【科技】把 “冷冻烟雾” 气凝胶穿到身上
气凝胶是密度最小、纳米量级孔径的固体,种类繁多,主要有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等。
作为性能优异的纳米材料,一出现就会是产业的香饽饽
(图片来源:材料馆)
作为密度极低的固体形态纳米材料,它是用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的,所以也被叫做“冻结的烟”。
我们的未来是星辰大海,当然,还有黑科技般的新材料——气凝胶
(图片来源:百度图片)
吉尼斯世界纪录中,它是“世界上最轻的固体”。1931年,科学家S.Kistler采用超临界干燥方法成功制备出SiO2气凝胶,由于气凝胶中一般80%以上是空气,一寸厚的气凝胶隔热效果相当20至30块普通玻璃。
把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,用火焰灼烧玫瑰也会丝毫无损。
良好的隔热性能可见一斑
(图片来源:百度图片)
厚度不到1cm的气凝胶板材,正面可以经受超过一千摄氏度的火焰灼烧,背面依然冰凉;将其放在花瓣上,花蕊都不会被压倒;沾上水后,又像荷叶一样防水。
在航天探测上,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都应用该材料。
据MarketResearch.biz的研究报告,“全球气凝胶市场的应用、形态、种类、工艺类型和地区——全球至2026年的预测”,2016年全球气凝胶市场价值为5.129亿美元,在2017-2026年复合年增长率31.8%的情况下,预计2026年全球气凝胶市场价值将达到80.837亿美元。
气凝胶在国内市场起步较晚,前期为国外气凝胶产品,价格昂贵。近年来国内气凝胶企业数量增多,实力不断增强,成本下降,规模规模才迅速扩大。
粗略统计下的数据其实已经很能说明问题了
(图片来源:材料馆)
制约气凝胶发展的主要因素是氧化硅气凝胶的力学功能性,只有复合应用才是气凝胶爆发性增长的主要因素。
而气凝胶材料的市场规模也深受其生产成本产品和销量的影响,并将革命性地替代传统绝热材料。
气凝胶的应用领域覆盖航天军工到建筑建材,从宇航服到防护服,在未来5年里,气凝胶革命性的进入各个领域的主场。
(图片来源:NASA)
美国官方认可
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羽绒服公司已经先吃螃蟹了
(图片来源:百度图片)
发展气凝胶就只是做材料和羽绒服吗?
当然不是。
每个新材料的诞生,都能给许多产业带来新的可能,也能为人类不确定性极大的未来,多上一个保险,而气凝胶,更是“纳米家族中,很有前途的学生”。
从国际战略层面出发,新材料是带动传统产业升级的革命性力量,是事关国家安全的战略性产业。
国际市场上,美国的3M、杜邦、德国的BASF、Bayer和日本的三菱化学占据了国际市场绝大部分份额,卧虎藏龙,还有市值过千亿美金的巨头。
反观国内,A股市场上的龙头市值只有数十亿美金。如此大的差距,原因之一是核心技术的并没有突破,公司体量和生产能力也存在差距。
但,我们相信中国人一定可以在气凝胶的关键领域异军突起,给新材料新的空间和生命力。
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