Аэрогели
Аэрогелями называют класс синтетических пористых сверхлегких материалов, полученных из геля, в котором жидкий компонент геля заменен газом без значительного разрушения структуры геля.

Аэрогели обладают уникальными свойствами, обусловленными их структурой. Так, они обладают уникально низкой плотностью (так как доля воздуха в их объёме может достигать 99,8%) и высокой удельной площадью поверхности, что позволяет использовать их в качестве теплоизоляторов или адсорбентов, а также в области электроники и электрохимии. Первые аэрогели были получены С. Кистлером ещё в 1931 году, после чего началось их активное изучение. Для создания аэрогеля сначала готовят раствор (высокомолекулярные вещества в низкомолекулярном растворителе), выдерживают его до образования связей между высокомолекулярными компонентами, т.е. до гелеобразования. Затем жидкий растворитель замещают на другой (как правило диоксид углерода), который удобно перевести в сверхкритическое состояние. Затем систему с гелем и новым растворителем греют, переводя в сверхкритическое состояние, а затем начинают сбрасывать давление в системе. В сверхкритическом состоянии растворитель не обладает поверхностным натяжением, поэтому при сбросе давления этот растворитель покидает поры сформированного геля не повреждая его структуру, в результате чего получается аэрогель. Как правило весь процесс достаточно трудоёмок и требует нескольких стадий, а также дополнительных реагентов (например промоутеров гелеобразования), поэтому до сих пор ведутся поиски новых методов синтеза аэрогелей.



В нашей лаборатории был разработан уникальный одностадийный подход, который позволяет за несколько часов синтезировать аэрогель на основе оксидов некоторых переходных металлов. На данный метод и получаемый материал был получен патент. В настоящее время идёт активная работа над созданием композитных материалов на основе полученных аэрогелей

OUR COMPANY

В нашей лаборатории по данному направлению студенты второго курса могут выполнить курсовую работу:

Синтез и исследование свойств аэрогелей оксидов металлов и композитов на их основе
Контакты: Зефиров Вадим Викторович, vv.zefirov@physics.msu.ru
OUR COMPANY
На рисунке: изображение структуры аэрогеля, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа (слева); схематическое изображение процесса синтеза аэрогеля (справа вверху); фотография оксида марганца, полученного в нашей лаборатории (справа внизу)
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website