آئروژل‌های پلیمری: روش‌های تهیه، خصوصیات و کاربردها

Abstract

آئروژل¬ها موادی با ساختار نانو محسوب می¬شوند که پایین¬ترین چگالی نسبت به مواد دیگر را به خود اختصاص داده¬اند و با توجه به ساختار و ترکیب خود دارای کاربردهای ویژه در زمینه¬های مختلف می¬باشند. آئروژل¬ها در مرحله اول با شیمی متداول سل-ژل و در دمای پایین سنتز می شوند. در مرحله نهایی که اغلب ژل¬ها با تبخیر معمولی خشک شده و تولید زروژل¬ها را می¬کنند، آئروژل¬ها با فرآیند خشک کردن فوق بحرانی خشک می¬شوند. این مواد با چگالی حجمی معادل g/cm3 35/0-003/0 به عنوان سبک-ترین مواد جامد شناخته می¬شوند. همچنین آئروژل¬ها نسبت به دیگر مواد جامد، پایین¬ترین میزان هدایت گرمایی را دارند. آئروژل¬های پلیمری دسته¬ای از آئروژل¬ها هستند که خود براساس ترکیب شیمیایی به چند دسته از جمله رزورسینول-فرمالدئید، پلی اوره¬تان، سلولزی، پلیمری کراسلینک شده و آئروژل¬های حاوی پلیمرهای زیستی تقسیم بندی می¬شوند. بسته به نوع فرآیند، ساختار و خواص فیزیکی و مکانیکی ایجاد شده، این نانو مواد می¬توانند در صنایع مختلف از جمله الکترونیک، اپتیک، مکانیک، هوافضا، پزشکی و دارویی و سایر صنایع استفاده شوند. در این مقاله، ابتدا به طور اجمالی به فرآیند کلی تولید آئروژل¬ها و سپس به انواع آئروژل¬های پلیمری، فرآیندهای تولید، خصوصیات آن¬ها و در نهایت به کاربردهای ویژه این نانومواد اشاره شده است.

Keywords

• آئروژل پلیمری
• رزورسینول- فرمالدئید
• پلیمر طبیعی
• آئروژل کربنی
• سل-ژل