全碳气凝胶

新型超轻材料 全碳气凝胶1 、摘要目前，随着各种工业的发展，各种机器设备的性能不断提高，用途也不断广泛。但这同时也对材料的性能有了更高要求。特别是航空航天领域，增加重量也就意味着增加成本，甚至会降低航天器性能，因此在追求高强度的同时也在最求轻型化。在建筑领域，随着高楼大厦的不断增多，往往材料的密度限制却是限制了建筑物的高度的主要因素。在此背景下，2013年高分子课题组制备出了一种超轻气凝胶 它刷新了目前世界上最轻材料的记录。本文将主要从全碳气凝胶的结构、性能、用途等方面加以阐叙。关键词气凝胶、轻型材料、密度、航空航天AbstractNow,withavarietyofindustrialdevelopment,theperformanceofvariousmachineryandequipmentcontinuestoimprove,usehasalsobeenwidelyused.Butalsoonthepropertiesofthematerialshavehigherrequirements.Especiallyintheaerospacefield,increasingtheweightmeansincreasingcosts,andmayevenreducethespacecraftperformance,sointhepursuitofhigh‐strength,whilealsopursuinglighter.Intheconstructionsector,alongwiththegrowingnumberofhigh‐risebuildings,oftenlimitingdensityofthematerialisrestrictedheightoftheb(垃圾分类顺口溜：干湿要分开，能卖拿去卖，有害单独放。绿厨厨，黄其其，红危危，蓝宝宝。可回收，丢蓝色，有害垃圾丢红色，厨余垃圾是绿色，其它垃圾用灰色。垃圾多，危害大，分类摆放人人夸。)uildingofthemainfactors.Inthiscontext,the2013TaskForcepreparedapolymerultralightaerogels‐itrefreshesthecurrentrecordoftheworld'slightestmaterial.Thisarticlewillfocusonfullcarbonairgelstructure,properties,uses,andsoon.KeywordAerogel、light‐weightmaterials、density、aeronauticsandastronautics2 、引言 气凝胶 是半固体状态的凝胶，经干燥、去除溶剂后的产物，表面呈固体状，内部含有众多孔隙，充斥着空气，因而密度极小。浙江大学高分子科学与工程系课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液，在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，成功刷新了 最轻材料 的记录。每立方厘米 0.16 毫克，仅空气密度的六分之一。据介绍，气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质，因其内部有很多孔隙，充斥着空气，故而得名。1931 年，美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶，外号 凝固的烟 。2011 年，美国 HRL 实验室、加州大...