Aerogel क्या है?

सबसे आम प्रकार का एरोजेल, सिलिका एरोजेल, एक सोलजेल प्रतिक्रिया से प्राप्त होता है जिसमें तरल से भरे हुए छिद्रों को गैस से बदल दिया गया है।इसका परिणाम अत्यंत कम घनत्व वाला ठोस होता है जिसे कई उल्लेखनीय गुणों जैसे हाइड्रोफोबिसिटी के साथ दिया जा सकता है।.

एरोजेल एक अच्छा थर्मल आइसोलेटर क्यों है?

सिलिका एरोजेल में ठोस घटक छोटे, त्रि-आयामी, आपस में जुड़े हुए समूहों से मिलकर बनता है। वे केवल आयतन का 3% होते हैं और बहुत खराब चालक होते हैं।माइक्रोस्कोपिक छिद्रों में हवा शेष 97% एरोजेल की मात्रा को बनाती हैइस हवा में बहुत कम जगह है, जो संवहन और गैस-चरण संवहन दोनों को बाधित करती है। ये विशेषताएं एरोजेल को दुनिया का सबसे कम घनत्व वाला ठोस और सबसे प्रभावी थर्मल इन्सुलेटर बनाती हैं।

एरोजेल्स कैसे कार्य करते हैं

एरोजेल एक विशेष सामग्री है जिसका घनत्व बहुत कम है और इसकी संरचना अत्यधिक छिद्रित है। इसका कार्य सिद्धांत निम्नलिखित पहलुओं में समझाया जा सकता हैः

• कम घनत्वः एरोजेल की मुख्य विशेषता उनका अत्यंत कम घनत्व है। इसमें नैनोस्केल ठोस कणों का एक नेटवर्क होता है जिनके छिद्र गैस से भरे होते हैं।क्योंकि एरोजेल का ठोस घटक बहुत हल्का है, इसका घनत्व बहुत कम होता है, आमतौर पर हवा का केवल कई या दर्जनों गुना होता है।
• छिद्रयुक्त संरचनाः एरोजेल के ठोस घटकों में अत्यधिक छिद्रयुक्त संरचना होती है, और इन छिद्रों का आकार आमतौर पर नैनोमीटर पैमाने पर होता है।यह छिद्रपूर्ण संरचना एरोजेल को कई अनूठे गुण देती हैउदाहरण के लिए, यह गर्मी, ध्वनि और झटके को प्रभावी ढंग से अलग कर सकता है।
• उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्रः एरोजेल की छिद्रयुक्त संरचना के कारण, इसका एक बहुत उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र है। विशिष्ट सतह क्षेत्र प्रति इकाई द्रव्यमान या इकाई आयतन सतह क्षेत्र को संदर्भित करता है।एरोजेल का उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्रफल उन्हें बड़ी मात्रा में गैसों या तरल पदार्थों को अवशोषित करने और संग्रहीत करने में सक्षम बनाता हैइससे एरोजेलों को अनुसूचक, उत्प्रेरक और ऊर्जा भंडारण जैसे अनुप्रयोगों में संभावित रूप से उपयोगी बना दिया जाता है।
• थर्मल इन्सुलेशनः अपनी छिद्रपूर्ण संरचना और कम थर्मल चालकता के कारण, एयरजेल में उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन गुण होते हैं। एयरजेल गर्मी संवहन को रोक सकता है और गर्मी के नुकसान या प्रवेश को कम कर सकता है।इससे एरोजेल का व्यापक रूप से थर्मल इन्सुलेशन सामग्री जैसे क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, भवन की इन्सुलेशन और थर्मल ऊर्जा का उपयोग।

कुल मिलाकर, एरोजेल अपने कम घनत्व, छिद्रपूर्ण संरचना और उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र के आधार पर काम करते हैं। यह एरोजेल को कई अद्वितीय गुण देता है, जिससे उन्हें कई क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं मिलती हैं।

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