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蜻蜓翅膀“变”气凝胶

发布来源:廊坊美尚瑞保温材料有限公司  发布日期: 2022-11-28  访问量:121

气凝胶是世界上密度较小的多孔材料,目前较轻的气凝胶只有每立方厘米0.16毫克,甚至可以在空气中飞行。气凝胶不仅是一种很好的绝缘材料,而且是一种很好的绝缘材料,可用于许多方面。例如,气凝胶可用作太阳能热水器的保温材料,可很好地保温,提高热水器的使用效率;可用于制作保暖衣物,保暖能力好、轻;也可制作轻弹性球拍……

然而,气凝胶的生产成本高,生产困难,所以目前的气凝胶一般只用于航天器,一般日常生活不能使用这种新材料。然而,较近,研究人员意外地从蜻蜓身上找到了一种简单而便宜的方法来制作气凝胶。

在观察蜻蜓的翅膀时,一位英国昆虫学家惊讶地发现蜻蜓的翅膀上覆盖着小孔,这与气凝胶的结构完全相同!这引起了研究团队的怀疑,为什么蜻蜓的翅膀有这样的结构?通过长期观察,研究人员发现,当蜻蜓处于幼虫阶段时,它的翅膀非常柔软和湿润,然后蜻蜓幼虫会产生碳酸氢钠分子、碳酸氢钠分子和水反应,产生和释放二氧化碳气体,二氧化碳会干燥蜻蜓幼虫的翅膀,使翅膀产生气孔,幼虫的翅膀会形成轻、干燥、稳定的结构。

在了解了蜻蜓翅膀的形成过程后,研究小组开始在实验室中模拟这个过程。研究人员设计了一个装满水的二氧化硅凝胶层,通过添加碳酸氢盐分子,产生二氧化碳干燥凝胶层,同时,二氧化碳分子不会释放,而是锁定在凝胶层中,防止凝胶层坍塌,干燥的二氧化硅凝胶层轻、坚固,产生气凝胶。

气凝胶是一种安全、轻、稳定的惊人材料。根据蜻蜓翅膀制成的气凝胶生产工艺简单,生产成本低。其结构和性能与传统方法制成的气凝胶完全相同。研究人员表示,由于气凝胶的新技术,气凝胶可能会得到广泛的应用,即使在未来,它们也可以创造出可以建造房屋的气凝胶。

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