Vad är det mest diffusa fasta ämnet?

De mest diffusa fasta ämnena är aerogellerna, skapade genom att utsätta en konventionell gel för superkritisk torkning.Superkritisk torkning gör att vätskan kan extraheras från gelén utan att kollapsa gelmatrisen på grund av kapillärverkan.Superkritisk torkning kräver en hög temperatur (705 ° F, 374 ° C) och tryck (219 atmosfärer).Den tvingar vätskan att komma in i ett tillstånd som inte kan skiljas från en gas eller vätska (en superkritisk vätska), värmer sedan upp den och får den att förvandlas till en gas.Kapilläråtgärden förhindras genom att undvika en direkt övergång till vätska-till-gas, som vid avdunstning.Airgel uppfanns av Steven Kistler 1931, påstås som en del av en satsning med sin vän för att se vem som kunde extrahera vätskan från sylt medan han fortfarande bevarade sin volym.

Aerogels är ett anmärkningsvärt material.Smeknamnet Frozen Smoke för sitt utseende, Airgel är extremt diffus, gjord av 99,8% luft.Dess densitet är endast 3 milligram per kubikcentimeter (3 kg per kubikmeter), 0,3% vattendensiteten.Airgel är 3780 gånger mer diffus än bly.Silicon Airgel finns i otroliga 15 poster i Guinness Book of Records, inklusive mest diffusa solida och bästa termiska isolator.Airgel användes nyligen av NASA på ett uppdrag av sonden Stardust för att fånga små bitar av Comet Wild 2.

Trots sin låga densitet kan Airgel lätt hanteras.Den har 100 nanometerhål och har en enorm ytarea, vilket gör den idealisk för superkapacitorer.Airgel är en så fantastisk värmeisolator att ett tunt lager av det kan skydda matcher från att tändas av en blowtorch.Dess höga isoleringsfunktioner har orsakat att den föreslås för användning i rymddräkter och för militär rustning.

Airgel kan göras med hjälp av en mängd olika utgångsmaterial, inklusive kisel, aluminiumoxid, kromi, tennoxid och nyligen kol.Med hjälp av kolananorör har materialforskare skapat en luftgel som heter Carbon Nanofoam, som endast har 1% densiteten för tidigare producerade aeroglar, med bara några gånger lufttätheten.Kol nanofoam är verkligen det mest diffusa fasta ämnet.