¿Cómo aerogel alcanzar su enorme calor propiedades de aislamiento?

Question

En un texto sobre las propiedades de aerogel, he leído algunos hechos interesantes de la ropa con aerogel resultó ser poco práctico, demasiado caliente para su uso. Si usted aislado en una casa con aerogel y encendió una vela en una de las habitaciones, después de un par de días en la casa iba a ser demasiado caliente para vivir, sino la acumulación de la vela de calor.

¿Qué propiedades (térmica, mecánica?) de aerogel permitir que sea esta buena térmica del aislador?

Sería una caja sellada hecho de aerogel funcionan igual de bien el mantenimiento de la temperatura de cerrado (sólido) artículos en el vacío, sin aire dentro de la caja?

Answer 1

Dos ideas son especialmente al calor propiedades de aislamiento de aerogels: (i) aerogels son principalmente de gas y (ii) la Knudsen Efecto.

Claramente, el calor, el aislamiento se consigue mediante el bloqueo de vías de transferencia de calor: estos son los caminos de la convección y la conducción en las temperaturas de interés (radiación también se vuelve importante a mayor temperatura). Cualquier material de la barrera de bloques de la convección directa por el movimiento de líquido o de gas, de modo que una pared del aislamiento térmico de las propiedades por lo bajo que su conductividad es.

Un aerogel se compone principalmente de gas, por lo que su conductividad es, naturalmente, muy baja. Sin embargo, muchos aerogels tienen conductividades significativamente por debajo de la del gas, que en su mayoría se compone de ellos. Las cavidades de gas en el aerogel tiene diámetros significativamente por debajo de la trayectoria libre media de los gases en la pregunta sobre el rango de temperatura de funcionamiento de la aerogel, por lo tanto en gran medida dificultan el gas de la conductividad de los mecanismos.

Answer 2

Respuesta Simple: tenuity. Por lo tanto, el vacío es el mejor aislante (recordar el doble ventana en un intento de guardar el calor en la casa, o un frasco de vacío, termo) causa los obstáculos a la transferencia de energía cinética a través de las partículas, es decir, la más espacio entre las partículas de menos de colisión entre ellos, menos de transferencia de calor, a continuación,. Estos principios que subyacen en su mayoría de aerogel de los materiales de clase.

El espacio entre las partículas no podía ser medida simplemente como línea directa entre ellos. Imagínese, usted podría giro y el ciclo de la mayoría de las partículas para evitar chocar - van vibrando en la más pequeña de las áreas, pero con más de grandes distancias (si queremos enderezar la curvatura) y el resultado será un compacto y muy calor isolative material.