Новый сверхлегкий аэрогель с серебряной нанопроволокой разработали специалисты Национальной лаборатории Лоуренс Ливермор (LLNL). Уникальные свойства металлических пористых материалов – низкий вес, пористость, высокая электро- и низкая теплопроводность – позволяют применять их в производстве топливных ячеек, аккумуляторов, электроники.
Современные способы создания таких пористых пен требуют сложных условий — высокой температуры, давления и прочих факторов. В некоторых случаях, они не подходят для массового производства. Использование нанопроволоки в качестве стройматериала позволяет избавиться от этих трудностей. Вдобавок, полученные серебряные аэрогели обладают изменяемой плотностью и пористостью, улучшенными механическими свойствами и электропроводимостью, сообщает Phys.org.
Высокая пористость и отличные механические и электрические свойства аэрогелей из серебряной нанопроволоки открывают новые возможности производства топливных элементов, батарей, медицинских приборов, катализаторов и сенсоров.
Новый метод производства этих сверхлегких проводящих серебряных аэрогелей основан на сборке серебряной нанопроволоки, разработанной в LLNL, в виде блоков с низкой плотностью (4,8 мг на кубический см). Эти блоки могут принимать разнообразные геометрические формы. Они изготавливаются путем синтеза полиола и очищаются селективным осаждением. Затем из нанопроволоки методом freeze casting и термальным спеканием создают аэрогели.
«Мы смогли создать сверхлегкие аэрогели, поскольку качество нашей серебряной нанопроволоки очень высокое, — говорит главный исследователь Юн Хань. — Способность производить сырье самостоятельно, в лаборатории, позволяет нам создавать такие материалы, свойства которых подходят для широкого спектра применений».
К 2060 году половина продукции в мире будет печататься
Мнения
В июне китайские ученые изготовили еще более легкий аэрогель, который весит 0,16 мг на см3. При этом этот гибкий, проводящий электричество графеновый материал способен выдержать вес, в 6000 раз превышающий собственный.