世界上密度最小的固体是什么

　世界上有很多微小的东西，那么世界上密度最小的固体又是什么呢?以下百分网小编给大家整理了关于“世界上密度最小的固体”的资料，希望对你们有帮助。

　　世界上密度最小的固体：气凝胶

　　气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。密度为3千克/每立方米，目前最轻的硅气凝胶仅有 0.16 毫克每立方厘米，略低于空气密度，所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。由于里面的颗粒非常小(纳米量级)，所以可见光经过它时散射较小，就像阳光经过空气一样。因此，它也和天空一样看着发蓝。由于气凝胶中一般 80% 以上是空气，所以有非常好的隔热效果，一寸厚的气凝胶相当 20 至 30 块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在火柴与火焰之间，火柴没有被点燃。

　　气凝胶，作为世界最轻的固体，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为3.55千克每立方米，仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小，用于航空航天方面非常合适。

　　气凝胶的制备

　　气凝胶的制备通常由溶胶凝胶过程和超临界干燥处理构成。在溶胶凝胶过程中，通过控制溶液的水解和缩聚反应条件，在溶体内形成不同结构的纳米团簇，团簇之间的`相互粘连形成凝胶体，而在凝胶体的固态骨架周围则充满化学反应后剩余的液态试剂。为了防止凝胶干燥过程中微孔洞内的表面张力导致材料结构的破坏，采用超临界干燥工艺处理，把凝胶置于压力容器中加温升压，使凝胶内的液体发生相变成超临界态的流体，气液界面消失，表面张力不复存在，此时将这种超临界流体从压力容器中释放，即可得到多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度气凝胶材料。

　　气凝胶内含大量的空气，典型的孔洞线度在l—l00纳米范围，孔洞率在80%以上，是一种具有纳米结构的多孔材料，在力学、声学、热学、光学等诸方面均显示其独特性质。它们明显不同于孔洞结构在微米和毫米量级的多孔材料，其纤细的纳米结构使得材料的热导率极低，具有极大的比表面积.对光、声的散射均比传统的多孔性材料小得多，这些独特的性质不仅使得该材料在基础研究中引起人们兴趣，而且在许多领域蕴藏着广泛的应用前景。

　　气凝胶的作用

　　1.制作火星探险宇航服

　　2002 年，美国宇航局成立了一家公司，专门生产更结实更有韧性的气凝胶。美国宇航局现在已经确定，在 2018 年火星探险时，宇航员们将穿上用新型气凝胶制造的宇航服。该公司的资深科学家马克·克拉杰沃斯基说，只要在宇航服中加入一个 18 毫米厚的气凝胶层，那么它就能帮助宇航员扛住 1300℃ 的高温和零下 130℃ 的超低温。“这是我见过的最有效的恒温材料。”马克如是说。

　　2.防弹不怕被炸

　　防弹是新型气凝胶的第二个重要用途。美国宇航局的这家公司正在对用气凝胶建造的住所和军车进行测试。根据试验室的试验情况来看，如果在金属片上加一层厚约 6 毫米的气凝胶，那么，就算炸药直接炸中，对金属片也分毫无伤。

　　3.可处理生态灾难

　　环保是新型气凝胶的第三个重要作用。科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，因为其表面有成百上千万的小孔，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美国科学家新发明的气凝胶现在居然能吸出水中的铅和水银。据这位科学家称，这种气凝胶是处理生态灾难的绝好材料。

　　4.网球拍击球能力更强

　　新型气凝胶也将步入我们每个人的未来日常生活。比如说美国的 Dunlop 体育器材公司已经成功研发了含有气凝胶的网球拍。这种网球拍据说击球的能力更强;今年年初，66 岁的鲍博·斯托克成为第一个将气凝胶用于住房的英国人：“保温加热的效果非常好，我将空调的温度下降了 5℃，结果室内的温度仍然非常舒适。”。

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