您会看到这种云状,朦胧的、浅蓝色半透明固体,它是“冻烟”。不管其外观薄弱,它实际上都非常坚固耐用。它不仅可以承受强力炸药的爆炸冲击波,而且可以阻挡1300°C的高温。
“冻烟”的学名是气凝胶,是通过用气体代替凝胶中的液体成分而形成的。什么是凝胶?将连续的固相或有机聚合物填充在连续的液相中以形成凝胶。液体凝胶在我们的生活中比冷冻和冷冻鱼汤更常见。
至于气凝胶,它的密度非常低,是空气的三倍,也是世界上最轻的固体。研究人员已经创造出一种新型的气凝胶,它不仅非常坚固,而且具有令人惊讶的大表面积。
这种新型气凝胶被称为MWCNT(多壁碳纳米管气凝胶),可用于传感器以检测污染物和有毒物质,以及化学反应器和电子元件。气凝胶由硅酸、金属氧化物、聚合物树脂和碳基材料制成,已用于窗户、建筑、网球拍和海绵的隔热部件。但是在得出这一结果之前,还没有科学家成功开发出碳纳米管气凝胶。
研究人员在研发过程中使用的原材料是湿凝胶,它是具有良好分散特性的MWCNT。除去其液体成分后,他们获得了密度仅为4 mg/cm3的MWCNT气凝胶。
注入塑料的MWCNT气凝胶非常柔软。它可以像弹簧一样被拉伸数千倍,并且在端到端接地后,可以展开盎司(0.028千克)立方纳米碳纳米管中的纳米管。充满了3个足球场。同时,MWCNT气凝胶也是良好的电导体,使其光亮,可用于传感器应用和电子元件。