|
Брусок аэрогеля. Фото Stardust/NASA
|
Американские ученые обнаружили, что физические характеристики аэрогелей - твердой пены с порами, не превышающими в диаметре 50 нанометров, заметно отличаются от расчетных. В частности, нанопена оказалась более хрупкой, чем считалось ранее. Работа авторов опубликована в журнале
Physical Review Letters.
Для исследования ученые взяли небольшие образцы аэрогеля размером несколько микрометров. Каждый такой образец подвергался воздействию рентгеновского излучения. При этом специальные детекторы регистрировали дифракционную картину изменение параметров электромагнитных волн после прохождения образца. Далее при помощи специального программного обеспечения по данным о дифракции воссоздавалась объемная картина внутренней структуры.
В результате ученым удалось установить, что нанопена представляет собой относительно крупные сгустки материала, соединенные тонкими нитями. При этом все существующие расчеты его физических характеристик исходят из предположения о том, что он представляет собой сложную решетку с прутьями примерно одинаковой толщины. Перерасчет, проведенный учеными с использованием новых результатов, заметно уменьшил прочность материала и суммарную площадь внутренней поверхности параметр от которого зависит способность пористого материала впитывать жидкость.
Аэрогель представляет собой гель, в котором жидкая составляющая заменена на газообразную. На ощупь он напоминает твердую пену. Аэрогель широко используется в космических технологиях. Так в проекте NASA Стардаст (Stardust) по сбору частиц космической пыли использовались поглотители из аэрогеля. Кроме этого, в силу своих отличных изоляционных свойств, он используется в производстве скафандров.
