Команда Канзасских исследователей государственного университета запатентовала новый, более дешевый и эффективный способ получения гель, который может использоваться в топливных элементах, системах фильтрации воды, или даже возможно как сеть, чтобы захватить кометную пыль.
Профессор физики Kанзасского университета Кристофер Соренсен был ведущим исследователем для углеродистых гелей аэрозоля сажи. Продукт, который официально назван аэрозольным гелем, отличается низкой плотностью, высокой поверхностной областью гель, образуется в газе.
"Если Вы берете газообразную смесь ацетилена и кислорода и взрываете это в комнате, Вы получаете облако дыма," сказал Соренсен. "Но если Вы оставляете это в покое в течение нескольких минут, наночастицы углеродного дыма соединяются и образуют сеть, которая охватывает комнату. Это похоже на самый темный, самый черный бисквит, который Вы когда-либо видели."
Изучая формирование сажи в огне приблизительно 12 лет назад, Соренсен говорит, что он и аспирант первоначально обнаружили, что облака частиц в газе - также известный как аэрозоли - могут образовывать гель.
"Когда я сначала видел наши картины гелеобразной сажи в пламени, я знал, что стою на пути к великому открытию," говорит Соренсен относительно величины открытия. К тому времени, такие гели были только сформированы в жидкостях, и использовались для изготовления желатина, продолжает он.
Аэрозольный гель может использоваться как тепловая или звуковая изоляция, например, в пенопласт. Материал также имеет большое потенциальное применение в электрохимических двуслойных суперконденсаторах , топливных элементах, катализаторах и системах фильтрации воды. С Соренсеном уже связались заинтересованные компании и предлагают гранты, для разработки технологии получения геля и внедрения его в промышленность.
"Важно отметить, что этот материал создан на основе высоких технологий, может иметь широкое разнообразие применений, является плодом чистой науки, которая управляет любопытством" сказал он.
Новый материал подобен существующему продукту, названному аэрогелем, который изготавливается в жидкой фазе, Соренсен сказал. Последняя стадия в процессе, чтобы повысить эффективность аэрогеля, необходимо давление в стадии высыхания, чтобы удалить влагу. Эта последняя стадия, который весьма дорогостоящая, не нужна для геля Соренсена и является преимуществом при коммерциализацию материала.
Профессор физики Kанзасского университета Амит Чакрабарти помогал команде исследования в экспериментах, и бывшие аспиранты Kанзасского университета Раджан Дхобхадэль и Корей Джервинг выполнили большую часть необходимой работы лаборатории. Они все перечислены на патенте, который предоставлен 6 апреля американскому Патентному бюро.
|
