Chiński aerożel - milion razy lżejszy od styropianu.

[arkozi]

A takie coś przez przypadek znalazłem:

http://www.geekweek.pl/aktualnosci/15908/chinski-aerozel-to-najlzejszy-material-swiata

 

Nie dość, że super lekki to jeszcze po zgnieceniu wraca do pierwotnego kształtu. Tylko czekać, jak pokażą się w HK iziglajdery z aerożelu na halę

[Marcin K.]

Dwa miliony droższy od najtańszej pianki... Wynalazek ma już kilka lat i nadal cisza... Stosowany tylko w dużym lotnictwie...

[e-mir]

Jeżeli coś mi się nie pokręciło w obliczeniach to ten chiński wynalazek jest 7,5 razy lżejszy od powietrza, które ma gęstość ok. 1,2mg/cm^3. Ze zdjęć wynika coś innego, no chyba że robili je w próżni...

[idfx]

tzn. ? Dla mnie coś co jest lżejsze od powietrza zaczyna się unosić (gazy). Ciekawi mnie jak zachowa się ciało stałe ? Niby jest grawitacja, ale jakoś mi to dało do myślenia. Idąc dalej ... niedaleki krok do zbudowania modelu latającego bez silnika

[Marcin K.]

Przecież już są modele latające bez silnika, szybowce:D a w artykule musi być błąd bo to jest niewiele cięższe od powietrza, a nie lżejsze.

[kamil9912]

A jednak taka gęstość jest możliwa Tu cytat z wikipedii:

 

Aerożele są obecnie najlżejszymi substancjami stałymi. Mają gęstość rzędu 1,9-150 mg/cm³, a zatem niewiele większą od gęstości powietrza (1,2 mg/cm³); dla porównania najlżejsze drewno, stosowana m.in. w lotnictwie i modelarstwie balsa, ma gęstość 40-180 mg/cm³. Najlżejsze aerożele węglowe mają gęstość 0,16-0,18 mg/cm³^[1].

[e-mir]

Czyli te najlżejsze można porównać z helem, więc model wykonany z takiego aerożelu będzie rwał do góry jak balonik

[Masło]

Z helem bym ich nie porównał, nadal są cięższe od powietrza. Na logikę, jeżeli ten areożel wykonany jest z grafenu (który, jest cięższy od powietrza), a pomiędzy włóknami znajduje się powietrze, to ten materiał nie może być lżejszy od powietrza i nie poleci w górę jak balonik z helem.

[PK999]

a pomiędzy włóknami znajduje się powietrze

 

I chyba właśnie o to chodzi.

Cała struktura ma gęstość mniejszą od powietrza i unosiłaby się gdyby nie to, że "nasiąka" powietrzem. Gdyby nasączyć ten materiał lżejszym gazem to będzie latał.

[idfx]

A jednak taka gęstość jest możliwa Tu cytat z wikipedii:

 

Aerożele są obecnie najlżejszymi substancjami stałymi. Mają gęstość rzędu 1,9-150 mg/cm³, a zatem niewiele większą od gęstości powietrza (1,2 mg/cm³); dla porównania najlżejsze drewno, stosowana m.in. w lotnictwie i modelarstwie balsa, ma gęstość 40-180 mg/cm³. Najlżejsze aerożele węglowe mają gęstość 0,16-0,18 mg/cm³^[1].

 

Aerożele są obecnie najlżejszymi substancjami stałymi. Mają gęstość rzędu 1,9-150 mg/cm³, a zatem niewiele większą od gęstości powietrza (1,2 mg/cm³); dla porównania najlżejsze drewno, stosowana m.in. w lotnictwie i modelarstwie balsa, ma gęstość 40-180 mg/cm³. Najlżejsze aerożele węglowe mają gęstość 0,16-0,18 mg/cm³^[1].

 

 

Już się pogubiłem, gdzieś musi być błąd.

[Wojtass_nt]

I chyba właśnie o to chodzi.

Cała struktura ma gęstość mniejszą od powietrza i unosiłaby się gdyby nie to, że "nasiąka" powietrzem. Gdyby nasączyć ten materiał lżejszym gazem to będzie latał.

 

Gdyby napełnić balonik gumowy helem to też poleci. Ale to nie robi z tego tworzywa materiału lżejszego od powietrza. Sam materiał tego aerożelu jest cięższy od powietrza.

 

edit: tak. btw. czy gęstość ma coś wspólnego z lataniem? Wydaje mi się, że to masa gra tutaj pierwsze skrzypce a ona wynika właśnie z gęstości.

Coś może być gęste a lekkie i gęste a cholernie ciężkie.

[kamil9912]

Ktoś tu nie uważał na lekcjach fizyki, panie Wojtku

 

Po prostu potocznie mówi się że jakaś substancją jest gęsta lub rzadka, jednak to nie zawsze pokrywa się z rzeczywistą gęstością ciała. Gęstość to stosunek masy do objętości ciała. Dajmy na przykład dwa tworzywa:stal i plastik. Z obydwu można wykonać kadłub i skrzydła samolotu, jednak ten plastikowy będzie znacznie lżejszy niż stalowy, mimo że mają taką samą objętość. I znacznie trudniej byłoby ulotnić ten metalowy samolot.

[Masło]

Chyba pomyliły Ci się gęstości . O ile dobrze zrozumiałem to mówisz o gęstości w popularnym znaczeniu. Nam chodzi o parametr fizyczny - stosunku masy do objętości.

Sam materiał tego aerożelu jest cięższy od powietrza.

Dokładnie o tym pisałem. Najlepszym przykładem będzie statek. Gdy wewnątrz kadłuba statku znajduje się powietrze (w aerożelu, analogicznie byłaby to próżnia) to jego średnia gęstość jako bryły jest mniejsza od gęstości wody i statek pływa. Jeśli zaś okręt wypełnimy wodą (areożel, z powietrzem między włóknami) to pójdzie na dno, ponieważ jego gęstość jako bryły będzie większa od gęstości wody.

Areożel nie będzie latał, jeżeli jego gęstość, jako bryły będzie większa od gęstości powietrza. Tak jak okręt nie może być wypełniony wodą, tak areożel nie może być wypełniony powietrzem aby się unosił.

[e-mir]

Sam materiał tego aerożelu jest cięższy od powietrza.

 

No więc wg opisu to akurat jest lżejszy od powietrza a nawet od helu

 

Wojtek, balonik wypełniony helem traktowany jako całość jest lżejszy od powietrza. Masa tego układu to masa balonika plus masa helu, a ta zależy od zajmowanej objętości, wielkości balonika.

 

Masło: wg Twojego rozumowania to oni podają gęstość aerożelu z powietrzem czy bez? bo jeżeli z powietrzem to jaka jest gęstość "samego" aerożelu skoro z powietrzem osiąga 0,16mg/cm^3? Jeżeli podają bez powietrza to te wasze "nasiąkanie" powietrzem nie ma znaczenia: 1cm^3 tego materiału ma masę 0,16mg więc poleci do góry.

[kojani]

No więc wg opisu to akurat jest lżejszy od powietrza

...

I tak i nie - chyba.

Wydaje mi się, że ciężar właściwy aerożelu liczony jest jako masa struktury fizycznej żelu do objętości jaką zajmuje, ale nie oznacza to że 1cccm struktury waży tyle ile wynika z ciężaru właściwego żelu do tego należy dodać wagę "uwięzionego" w nim powietrza.

I teraz wszystko wraca do normy - czyli nie lata.

[PK999]

Jeżeli podają bez powietrza to te wasze "nasiąkanie" powietrzem nie ma znaczenia: 1cm^3 tego materiału ma masę 0,16mg więc poleci do góry.

 

Nigdzie nie poleci. 1cm^3 ma te 0,16mg ale w tym samym centymetrze jest też niemal 1,2mg powietrza (niemal, bo rurki węglowe mają swoją minimalną objętość). Czyli gęstość materiału w normalnych warunkach to niemal 1,36mg na cm^3 - jakby nie patrzeć cięższe od powietrza.

[Marcin K.]

I tak i nie - chyba.

Wydaje mi się, że ciężar właściwy aerożelu liczony jest jako masa struktury fizycznej żelu do objętości jaką zajmuje, ale nie oznacza to że 1cccm struktury waży tyle ile wynika z ciężaru właściwego żelu do tego należy dodać wagę "uwięzionego" w nim powietrza.

I teraz wszystko wraca do normy - czyli nie lata.

I to jest kwintesencja. nie można porównywać dwóch różnych materiałów jak wyżej stal i plastik. Każdy z nich ma inną gęstość i inną strukturę molekularną. Można porównać np styropian o rożnej gramaturze. Wtedy mamy ten sam materiał o cząsteczkowej identycznej wadze(1 kulka styropianu) ale o różnej gęstości. Aerożel jest cięższy od powietrza, ma znakomite właściwości termoizolacyjne. Dlatego starano się go wykorzystywać w wahadłowcach na natarcie skrzydła by wytrzymały temperaturę przejścia przez stratosferę

[e-mir]

Mnie zastanawiała ta niska gęstość ale już wiem skąd się wzięła. Cytat: " gęstość jest liczona na podstawie objętości jaką zajmuje aerożel i jego ciężaru, natomiast nie uwzględnia ciężaru powietrza pomiędzy włóknami aerożelu. Gdyby wypompować powietrze z aerożelu i zapobiec jego zapadaniu się na skutek ciśnienia powietrza (np wypełniając helem, lub wodorem) to pewnie by latał."

Tylko to wygląda tak jakbym spienił (albo mocno zażurował) np.stal, zmierzył objętość oraz masę takiej "gąbki", i wyszłoby, że stal ma gęstość drewna. Taka "lotnicza" stal.

[kojani]

...

Taka "lotnicza" stal.

Coś podobnego istnieje - wypełniacz ulowy z foli aluminiowej np. stosowany w łopatach śmigłowców.

Co prawda nie jest to spieniane, ale powietrza sporo zawiera.

[rapier]

Panowie mówimy o aerozelu a nie konstrukcji grafenowej. Zakładam ze składnikiem aerozelu grafenowego jest konstrukcja grafenowa i wypełniający ja gaz lżejszy od powietrza w zamkniętych porach. Traktować to należy jako całość. Tak jak piankę budowlana w sprayu która też ma wypełnione gazem pory i nie jest to powietrze

 

Wysłane z mojego GT-I9300 przy użyciu Tapatalka