Аэрогель ба ксерогель хоёрын гол ялгаа нь гельнээс шингэнийг хэт эгзэгтэй байдалд гаргаж авахад аэрогель үүсдэг бол ксерогель нь өрөөний температурт гель дэх шингэнийг ууршуулах үед үүсдэг.
Гель суурьтай нано шингээгчийг аэрогель, гидрогель, ксерогель гэж ерөнхийд нь ангилж болно. Бид аэрогель ба ксерогелийг хатаасны дараа сүвэрхэг бүтэцээ хадгалж чаддаг хатаасан гель гэж тодорхойлж болно. Энэ хадгалалт нь бүрэн эсвэл хэсэгчилсэн байж болно. Эдгээр сүвэрхэг гель нь sol-гелийн боловсруулалтын ер бусын уян хатан чанараас үүдэлтэй сэтгэл татам шинж чанартай байдаг. Бид үүнийг янз бүрийн хатаах техниктэй хослуулж болох бөгөөд энэ нь аэрогель эсвэл ксерогель үүсэхэд хүргэдэг.
Аэрогель гэж юу вэ?
Аэрогелийг хэт эгзэгтэй байдалд хатааж гелээс үүсдэг хатуу бодис гэж тодорхойлж болно. Аэрогель дэх хатаах процессыг хөлдөөж хатаах, хэт критик хатаах, орчны даралтаар хатаах гэж тодорхойлж болно. Агааржель нь хөнгөн материал бөгөөд 200-1000 м2/г хооронд хэлбэлздэг том гадаргуутай. Үүнд: зэрэг олон чухал шинж чанарууд байдаг.
- Их хэмжээний хяналттай нүх сүвний хуваарилалт
- Өндөр дамжуулалт
- Ил тод байдал
- Бага нягттай
- Уян хатан байдал
- Бага диэлектрик тогтмол
- Өндөр механик бат бөх
Зураг 01: Аэрогелийн шил
Эдгээр шинж чанарууд нь аэрогелийг усны бохирдуулагчийг шингээх гэх мэт өргөн хүрээний хэрэглээнд хүчтэй нэр дэвшигч болгодог. Харьцуулбал, энэ төрлийн гель нь том нүхний эзэлхүүнтэй хамт том гадаргуутай, сүвэрхэг чанарыг харуулдаг. Графен дээр суурилсан аэрогель, цахиурт суурилсан аэрогель, цеолит дээр суурилсан аэрогель гэх мэт янз бүрийн төрлийн аэрогель байдаг. Эдгээр нь аэрогелийн хамгийн түгээмэл жишээ юм. Үүнээс гадна эдгээр аэрогельуудыг электростатик харилцан үйлчлэлээр сонгон шингээх чадварыг сайжруулахын тулд хялбархан өөрчилж, функциональ болгож болно.
Xerogel гэж юу вэ?
Xerogel нь гельний хатуу хэлбэрийг саадгүй агшилтаар хатааж гаргаж авдаг. Xerogel-ийг хатаах үйл явц нь ердийн аргуудыг ашиглан стандарт нөхцөлд уусгагчийг ууршуулах явдал юм. Ксерогель нь өндөр дулааны тогтвортой байдал бүхий мезосүвэрхэг материал юм. Xerogel-ийн хамгийн чухал шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна:
- Хоргүй
- Үр ашигтай
- Био нийцтэй
- Өндөр гадаргуутай
- Өндөр сүвэрхэг
- Амархан өөрчлөх боломжтой
Ксерогелийн хамгийн түгээмэл жишээ бол нүүрстөрөгч дээр суурилсан ксерогель ба цахиурт суурилсан аэрогель юм. Эдгээр нь ихэвчлэн ус цэвэршүүлэх судалгаа юм.
Зураг 02: Сүвэрхэг Xerogel
Хатаах процессыг авч үзэхэд өөр процессоос гаргаж авсан алкогель эсвэл гидрогелийг ксерогель болгон хувиргадаг. Энэ процесст эзэлхүүн нь ууршилтаар алдагдсан шингэний эзэлхүүнтэй тэнцүү хэмжээгээр буурдаг. Нэмж дурдахад, гель агшилт нь нүх сүв дүүргэгч шингэнээс нүхний хананд үзүүлэх хялгасан судасны хүчний улмаас үүсдэг. Энэ бол эзэлхүүн, жин, нягтрал, бүтэц дэх хамгийн их өөрчлөлтүүдийн үе шат юм. Үүний дараа хатаасан гельний сүлжээ нэлээд хөшүүн байдалд хүрсэн тул агшилт зогсох боломжтой.
Арогель ба Ксерогель хоёрын ялгаа юу вэ?
Аэрогель ба ксерогель хоёрын гол ялгаа нь гельнээс шингэнийг хэт эгзэгтэй байдалд гаргаж авахад аэрогель үүсдэг бол гель дэх шингэнийг өрөөний температурт ууршуулах үед ксерогель үүсдэг. Түүнчлэн, аэрогель нь xerogel-ээс харьцангуй том гадаргуутай.
Доорх инфографик нь аэрогель болон ксерогель хоёрын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулахын тулд хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.
Хураангуй – Airgel ба Xerogel
Аэрогель ба xerogel нь хатуу гель материалын чухал төрөл юм. Аэрогель ба ксерогель хоёрын гол ялгаа нь гельнээс шингэнийг хэт эгзэгтэй байдалд гаргаж авахад аэрогель үүсдэг бол ксерогель нь өрөөний температурт гель дэх шингэнийг ууршуулах үед үүсдэг.
