世界上密度最小的固體是什么
世界上有很多微小的東西，那么世界上密度最小的固體又是什么呢?以下百分網小編給大家整理了關于“世界上密度最小的固體”的資料，希望對你們有幫助。
世界上密度最小的固體：氣凝膠
氣凝膠是一種固體物質形態，世界上密度最小的固體。密度為3千克/每立方米，目前最輕的硅氣凝膠僅有 0.16 毫克每立方厘米，略低于空氣密度，所以也被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。由于里面的顆粒非常小(納米量級)，所以可見光經過它時散射較小，就像陽光經過空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發藍。由于氣凝膠中一般 80% 以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當 20 至 30 塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在火柴與火焰之間，火柴沒有被點燃。
氣凝膠，作為世界最輕的固體，已入選 吉尼斯世界紀錄。這種新材料密度僅為3.55千克每立方米，僅為空氣密度的2.75倍;干燥的 松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。這種物質看上去像凝固的煙，但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小，用于航空航天方面非常合適。
氣凝膠的制備
氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構成。在溶膠凝膠過程中，通過控制溶液的水解和縮聚反應條件，在溶體內形成不同結構的納米團簇，團簇之間的`相互粘連形成凝膠體，而在凝膠體的固態骨架周圍則充滿化學反應后剩余的液態試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內的表面張力導致材料結構的破壞，采用超臨界干燥工藝處理，把凝膠置于壓力容器中加溫升壓，使凝膠內的液體發生相變成超臨界態的流體，氣液界面消失，表面張力不復存在，此時將這種 超臨界流體從壓力容器中釋放，即可得到多孔、無序、具有納米量級連續網絡結構的低密度氣凝膠材料。
氣凝膠內含大量的空氣，典型的孔洞線度在l—l00納米范圍，孔洞率在80%以上，是一種具有納米結構的多孔材料，在力學、聲學、熱學、光學等諸方面均顯示其獨特性質。它們明顯不同于孔洞結構在微米和毫米量級的多孔材料，其纖細的納米結構使得材料的熱導率極低，具有極大的比表面積.對光、聲的散射均比傳統的多孔性材料小得多，這些獨特的性質不僅使得該材料在基礎研究中引起人們興趣，而且在許多領域蘊藏著廣泛的應用前景。
氣凝膠的作用
1.制作火星探險宇航服
2002 年，美國宇航局成立了一家公司，專門生產更結實更有韌性的氣凝膠。美國宇航局現在已經確定，在 2018 年火星探險時，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的資深科學家馬克·克拉杰沃斯基說，只要在宇航服中加入一個 18 毫米厚的氣凝膠層，那么它就能幫助宇航員扛住 1300℃ 的高溫和零下 130℃ 的超低溫。“這是我見過的最有效的恒溫材料。”馬克如是說。
2.防彈不怕被炸
防彈是新型氣凝膠的第二個重要用途。美國宇航局的這家公司正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據試驗室的試驗情況來看，如果在金屬片上加一層厚約 6 毫米的氣凝膠，那么，就算炸藥直接炸中，對金屬片也分毫無傷。
3.可處理生態災難
環保是新型氣凝膠的第三個重要作用。科學家們將氣凝膠親切地稱為“超級海綿”，因為其表面有成百上千萬的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美國科學家新發明的氣凝膠現在居然能吸出水中的鉛和水銀。據這位科學家稱，這種氣凝膠是處理生態災難的絕好材料。
4.網球拍擊球能力更強
新型氣凝膠也將步入我們每個人的未來日常生活。比如說美國的 Dunlop 體育器材公司已經成功研發了含有氣凝膠的網球拍。這種網球拍據說擊球的能力更強;今年年初，66 歲的鮑博·斯托克成為第一個將氣凝膠用于住房的英國人：“保溫加熱的效果非常好，我將空調的溫度下降了 5℃，結果室內的溫度仍然非常舒適。”。
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