气凝胶是固体还是气体 气凝胶的优点与缺点

一、气凝胶是固体还是气体

气凝胶是一种源自凝胶体的固体，凝胶体的液体成分被空气替代，使得它干燥且多孔。事实上，90%以上的体积为真空，因此气凝胶是世界上最轻的固体材料。其密度比玻璃小1000倍，因此它也是世界上密度最低的固体材料。其紧密分布的粒径特别适合绝热应用，因为气凝胶的导热性能极低、抗剪能力很高且疏水性很强。

二、气凝胶的优点

气凝胶有三个优点：质量轻、隔热强、承受力大。首先它的密度约为玻璃的千分之一，说它是世界最轻的材料一点也不夸张。其次气凝胶几乎能阻止热传递的所有途径，从而达到其他材料无法比拟的绝热效果，最后它可以承受相当于自身质量几千倍的压力。正是由于气凝胶有这么多优点，所以被广泛用于各行各业。比如在航空航天和国防军工领域，气凝胶可以作为飞机机舱的隔热层材料，也可作为核潜艇、蒸汽动力导弹驱逐舰的核反应堆，以及复杂的高温蒸汽锅炉系统的高效隔热材料。

三、气凝胶的缺点

气凝胶的制备需要昂贵的制备成本。而且材料本身超高孔隙率，表现出来了它难以克服的低强度以及低韧性，普通的气凝胶只需要手指便能捏碎。且由于气凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，因此，其结构不稳定。以上陈述的缺点均是制约其广泛应用的瓶颈。