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二氧化硅納米纖維氣凝膠用于耐鹽太陽(yáng)能海水淡化
全球數(shù)十億人仍然無法獲得充足和清潔的淡水。從鹽水中進(jìn)行太陽(yáng)能淡化被認(rèn)為是解決這一嚴(yán)重危機(jī)的最有希望的建議之一。然而,迄今為止,大多數(shù)報(bào)道的蒸發(fā)器仍然存在由于鹽結(jié)晶在其表面積累而導(dǎo)致蒸發(fā)率下降的問題。最近,東華大學(xué)丁彬研究員、武漢大學(xué)鄧紅兵教授科研團(tuán)隊(duì)受蘆葦葉的血管組織結(jié)構(gòu)、蒸騰作用和防污功能的啟發(fā),該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了具有平行排列的血管和疏水表面的仿生分層納米纖維氣凝膠,用于高效和耐鹽的太陽(yáng)能海水淡化。 可折疊的血管壁和柔軟的二氧化硅納米纖維使受蘆葦葉啟發(fā)的納米纖維氣凝膠 (R-NFAs) 具有優(yōu)異的機(jī)…
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神奇氣凝膠 給轉(zhuǎn)型加點(diǎn)“料”
材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導(dǎo),湖南將新材料產(chǎn)業(yè)確定為加速新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)產(chǎn)業(yè)。神奇的氣凝膠這個(gè)“料”不只是新材料的“料”,更是為促進(jìn)湖南產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,育苗成林,茁壯成長(zhǎng)加的一份養(yǎng)“料”。 獨(dú)有特性,在生活中產(chǎn)生很大影響 有人稱它是一團(tuán)“凍結(jié)的藍(lán)煙”,也有人叫它“固體空氣”,一種被譽(yù)為可以改變世界的神奇材料。它是世界上最輕的固體,10克的量就能鋪滿一個(gè)足球場(chǎng);它是世界上密度極小的固體,是迄今為止保溫性能最好的材料。與傳統(tǒng)絕熱材料相比,它用更輕的質(zhì)量、…
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《Nature》:實(shí)現(xiàn)“不可能”!3D打印微型二氧化硅氣凝膠
二氧化硅氣凝膠具有極低的熱導(dǎo)率和其獨(dú)特的開孔結(jié)構(gòu),在隔熱、催化、物理、環(huán)境修復(fù)、光學(xué)設(shè)備和超高速粒子捕獲等方面有著廣泛的應(yīng)用。它的一個(gè)主要缺點(diǎn)是較脆。雖然在一些體積較大的應(yīng)用如建筑隔熱設(shè)計(jì)方面,可以利用纖維增強(qiáng)或者膠黏劑的方法解決較脆的問題。但是,在制備小型二氧化硅氣凝膠時(shí)仍然受到限制。增材制造為小型化提供了思路,但一直被認(rèn)為不適用于制備二氧化硅氣凝膠。近日,瑞士聯(lián)邦材料實(shí)驗(yàn)室的趙善宇研究員、Wim J. Malfait研究員合作利用3D打印技術(shù)將二氧化硅氣凝膠顆粒與二氧化硅溶膠結(jié)合,首次成功制…
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純硅氣凝膠也可以3D打?。」I(yè)隔熱材料新突破
氣凝膠是具有高比表面積(500–1,000 m2 g-1)和低密度(0.001–0.200 g cm-3)的介孔溶膠-凝膠材料,由于其超低導(dǎo)熱性(低至12 mW m?1 K?1)而被歸類為超級(jí)絕緣體。二氧化硅氣凝膠是迄今為止研究最多和使用最廣泛的氣凝膠類型。該產(chǎn)品可批量用于工業(yè)和建筑保溫,市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,每年約2.2億美元。盡管氣凝膠可以具有極高的強(qiáng)度重量比,但二氧化硅氣凝膠通常很脆,不可能通過減法加工來加工。氣凝膠的增材制造的可行性已被證明適用于石墨烯,氧化石墨烯,氮化碳,金,間苯二酚甲醛和纖維…
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人造“絲瓜絡(luò)”氣凝膠殺菌材料,1分鐘殺滅99.9999%的大腸桿菌
水是人類的生命之源,目前,全世界仍有6.5億人缺乏衛(wèi)生的飲用水,每年有數(shù)百萬人死于水傳播的細(xì)菌疾病。如何高效、低成本、可靠的凈化飲用水,尤其是那些被病原微生物污染的水,是各國(guó)科學(xué)家關(guān)注的問題。 傳統(tǒng)的飲用水消毒技術(shù)包括采用消毒劑和膜分離技術(shù)等,但是這些方法難免存在需要龐大的基礎(chǔ)設(shè)施、微生物污染、水通量下降、能耗高等諸多問題。 絲瓜絡(luò)是一種天然的殺菌材料,具有均勻的三維(3D)纖維骨骼結(jié)構(gòu),其間分布著天然殺菌成分(單寧和糖苷),使其具有高效的殺菌功能,而且液體滲透速率高,但是隨著殺菌成分的流失,其…
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牙膏、水泥放久了為什么會(huì)變硬?
擠牙膏的時(shí)候,你會(huì)發(fā)現(xiàn)牙膏蓋子上面殘留的牙膏會(huì)變成堅(jiān)硬的殘留物,水泥,粘土,土壤,油墨,涂料等等,生活中各行各業(yè)都隨處可見致密的膠體懸浮液會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而變硬。數(shù)十年來,大家認(rèn)為這是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和材料載荷變化導(dǎo)致的結(jié)果。直到最近研究人員發(fā)現(xiàn)了一種稱為接觸控制老化的過程,解釋了糊狀材料中一些與時(shí)間相關(guān)的變化。 生活中各行各業(yè)都隨處可見致密的膠體懸浮液或糊劑,如環(huán)境系統(tǒng)(淤泥、粘土),工業(yè)(陶瓷,鉆探泥漿,泥漿)和建筑(抹灰,水泥),食品,化妝品,藥品(牙膏,醫(yī)用陶瓷)。流動(dòng)時(shí),它們的粘度取決于時(shí)間…
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氣凝膠塊體
納米二氧化硅氣凝膠產(chǎn)品性能: 1、超乎尋常的保溫隔熱性能 2、優(yōu)異的吸附性能 3、高憎水性能 4、高透光度 5、極低的密度 6、優(yōu)良的隔音效果 7、良好的阻燃效果 8、綠色環(huán)保,無毒,無腐蝕,不含任何對(duì)人體有害的物質(zhì) 納米二氧化硅氣凝膠應(yīng)用領(lǐng)域: 用于隔熱保溫、空氣凈化、水處理等功能結(jié)構(gòu)的夾層、填充層以及復(fù)合層等。 納米二氧化硅氣凝膠性能參數(shù): 常溫(25℃)導(dǎo)熱系數(shù):012-0.015W/m·K 密度:70-200kg/m3 疏水性:>98% 比表面積:500~800m2/g 孔隙率:>90%…
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能幫助人類實(shí)現(xiàn)移居火星的二氧化硅氣凝膠到底有多厲害?
1971年天文學(xué)家卡爾薩根提出“行星工程學(xué)”概念,具體地說,就是融化火星極地水冰,從而創(chuàng)造出更溫和的環(huán)境。2018年,美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)即使將火星上的所有可用資源進(jìn)行處理,也只能讓大氣壓達(dá)到地球的7%左右?,F(xiàn)在,科學(xué)家又提出一個(gè)新想法,利用二氧化硅氣凝膠模擬地球大氣的溫室效應(yīng),進(jìn)而對(duì)火星表面的特定區(qū)域進(jìn)行改造。 科學(xué)家建議利用二氧化硅氣凝膠模擬地球大氣的溫室效應(yīng),對(duì)火星表面的特定區(qū)域進(jìn)行改造“行星工程學(xué)” 長(zhǎng)久以來,人類便夢(mèng)想著改造火星氣候,讓它變成一顆適合人類居住的星球。天文學(xué)家卡爾薩根是第一個(gè)認(rèn)…
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二氧化硅氣凝膠材料或可提升火星表面局部地區(qū)溫度
美國(guó)研究人員日前提出,使用二氧化硅氣凝膠材料作為“保溫被”,可在冬季夜間溫度達(dá)零下90攝氏度的火星中緯度地區(qū)制造溫室效應(yīng),讓火星局部地區(qū)變得宜居。研究人員大膽設(shè)想,這種材料有望成為未來人類定居火星用的建筑材料。 美國(guó)天文學(xué)家、科普作家卡爾·薩根曾大膽設(shè)想氣化火星北極的冰蓋,借助溫室效應(yīng)以升高火星溫度,讓火星變得宜居。然而去年美國(guó)航天局的一項(xiàng)研究顯示,這些冰蓋的水分遠(yuǎn)不足以讓火星形成類似地球的大氣層,整體“改造”火星的希望渺茫。 美國(guó)哈佛大學(xué)、美國(guó)航天局等機(jī)構(gòu)的研究人員提出的這種“局部性”方案,是…
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二氧化硅氣凝膠或讓火星變得宜居
火星上的極地冰蓋是水冰和冰凍二氧化碳的組合。圖片來源:物理學(xué)家組織網(wǎng) 科技日?qǐng)?bào)北京7月16日電 (記者劉霞)據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)15日?qǐng)?bào)道,人們一直夢(mèng)想著重塑火星氣候,使其適合人類居住??茖W(xué)家提出了各種方法,但都不能實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)在,來自美國(guó)哈佛大學(xué)、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和英國(guó)愛丁堡大學(xué)的研究人員提出了一種在局部進(jìn)行的新方法:在火星表面區(qū)域添加一層薄薄的二氧化硅氣凝膠。 通過建模和實(shí)驗(yàn),研究人員證明,一塊2—3厘米厚的二氧化硅氣凝膠就可以傳輸足夠的可見光用于光合作用,阻擋有害的紫外線輻射,并將其下的溫度永久地升…