气凝胶：修おさむ订间差さ异

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|G1=Physics}}

'''氣き凝しこり膠にかわ'''氣き凝しこり膠にかわ（Aerogel）是これ世界せかい上じょう目前もくぜん已やめ知ち[[密度みつど]]最低さいてい的てき人造じんぞう發泡はっぽう僅高於[[全ぜん碳气凝しこり胶]]的てき物質ぶっしつ]]。它的てき製造せいぞう是これ將はた由ゆかり[[氣體きたい]]取と代だい[[液體えきたい]]在ざい[[凝しこり膠にかわ]]中ちゅう的てき位置いち製造せいぞう而成，而如此做出で的てき結果けっか造みやつこ就了擁よう有數ゆうすう種しゅ傑出けっしゅつ特性とくせい的てき極ごく輕けい物質ぶっしつ。其中ちゅう最さい引人注目ちゅうもく的てき是ぜ它良好りょうこう的てき隔へだた熱ねつ能力のうりょく。這樣的てき物質ぶっしつ擁よう有ゆう許多きょた俗名ぞくみょう與あずか暱稱，如：凍結とうけつ的てき煙霧えんむ（frozen smoke）、固かた態たい的てき煙霧えんむ（solid smoke）、固かた態たい的てき空氣くうき（solid air）、和わ藍あい煙けむり（blue smoke）、[[舊きゅう金山かなやま]]之の霧きり（San Fransisco fog）等ひとし，而這些都源げん自じ於他た的てき其透明とうめい性せい與あずか物質ぶっしつ中ちゅう的てき光線こうせん[[散ち射い]]能力のうりょく。不ふ過か，這種物質ぶっしつ的てき其觸感しょっかん卻像ぞう是ぜ[[聚苯乙おつ烯]]一般いっぱん。

Samuel Stephens Kistler在ざい1931年ねん發明はつめい氣き凝しこり膠にかわ。而這一切是因為他與Charles Learned之の間あいだ的てき賭と注ちゅう，競爭きょうそう看み。他た們二に人にん當時とうじ正せい比ひ賽さい誰だれ有ゆう辦法先さき將はた[[凝しこり膠にかわ]]裡うら的てき液體えきたい成分せいぶん用よう氣體きたい取と代だい卻不使し發泡はっぽう的てき間あいだ壁かべ收縮しゅうしゅく崩くずし塌。最後さいごKistler辦到了りょう。

氣き凝しこり膠にかわ藉由[[{{tsl|en|supercritical drying|超ちょう臨界りんかい乾燥かんそう法ほう]]}}將はた凝しこり膠にかわ裡うら頭あたま的てき液體えきたい成分せいぶん抽出ちゅうしゅつ。這種方法ほうほう會かい令れい液體えきたい緩慢かんまん的てき被ひ脫出だっしゅつ，但ただし不ふ至いたり於使凝しこり膠にかわ裡うら的てき固體こたい結構けっこう因いん為ため伴とも隨ずい的てき[[毛もう細作さいさく用よう]]被ひ擠壓破碎はさい。

此物質ぶっしつ極ごく輕けい。其密度みつど大約たいやく為ため3mg/cm3cm³僅僅きんきん為ため[[空氣くうき]]的てき三さん倍ばい重じゅう。(（由ゆかり[[Larry Hrubesh]]領りょう導しるべ的てき[[LLNL]]實驗じっけん室しつ首くび先さき製せい備出世界せかい上じょう密度みつど最小さいしょう的てきCO2CO₂氣き凝しこり膠にかわ)）

氣き凝しこり膠にかわ是ぜ優良ゆうりょう的てき[[熱ねつ]]絕緣ぜつえん體たい，他た們氣き凝しこり膠にかわ幾いく乎能阻絕由よし三さん種しゅ[[傳つて熱ねつ]]方式ほうしき（[[熱ねつ傳導でんどう]]、[[熱ねつ對流たいりゅう]]、[[熱ねつ輻射ふくしゃ]]）中なか的てき两种帶おび來らい的てき熱量ねつりょう轉移てんい。大だい多數たすう人じん會かい認みとめ為ため是ぜ因いん為ため氣き凝しこり膠にかわ中ちゅう空氣くうき的てき成分せいぶん比例ひれい至いたり少しょう佔99.8%以上いじょう，而為ため空氣くうき為ため而能有效ゆうこう絕ぜっ熱ねつ的てき不ふ（空氣くうき是ぜ優ゆう良りょう導しるべ絕ぜっ熱ねつ體からだ，故こ它們），但ただし其實是これ好このみ因いん爲ため氣き凝しこり膠にかわ的てき奈米微ほろ孔あな洞ほら，藉由[[克かつ努つとむ森もり擴散かくさん]]，而有效ゆうこう阻止そし了りょう熱ねつ傳導でんどう隔絕かくぜつ材料ざいりょう(不ふ過か金屬きんぞく凝しこり膠にかわ在ざい作為さくい絕緣ぜつえん體たい的てき用途ようと時じ就不是ぜ那な麼有效ゆうこう)。例れい如矽凝しこり膠にかわ，由ゆかり於矽也為熱ねつ的てき不ふ良導體りょうどうたい，其隔絕かくぜつ性能せいのう又また更さら加か良好りょうこう了りょう。就熱對流たいりゅう的てき方式ほうしき而言，因いん為ため空氣くうき無法むほう跨またが越えつ凝しこり膠にかわ表面ひょうめん行ぎょう對流たいりゅう作用さよう，他た們也是ぜ好このみ的てき熱ねつ對流たいりゅう隔絕かくぜつ材料ざいりょう。一般的气凝胶对热辐射不起太大的作用。碳凝膠にかわ是ぜ好このみ的てき熱ねつ輻射ふくしゃ隔絕かくぜつ材料ざいりょう，因いん為ため碳元素げんそ在ざい標準ひょうじゅん溫度おんど下か能のう夠吸收きゅうしゅう熱量ねつりょう轉移てんい時じ散發さんぱつ的てき紅べに外線がいせん輻射ふくしゃ。亦また即そく，現今げんこん性質せいしつ最さい好このみ的てき氣き凝しこり膠にかわ是ぜ掺入部分ぶぶん碳元素的すてき矽凝膠にかわ。

氣き凝しこり膠にかわ的てき安全あんぜん性せい取と決けつ於其製造せいぞう的てき物質ぶっしつ成分せいぶん。若わか其部分ぶぶん氣き凝しこり膠にかわ組成そせい成分せいぶん中ちゅう含有がんゆう[[致癌物質ぶっしつ]]或ある[[毒素どくそ]]，那な膠にかわ體たい也會因いん此具有ぐゆう致癌性せい以及毒性どくせい。目前もくぜん以矽為ため基本きほん材質ざいしつ的てき氣き凝しこり膠にかわ還かえ未み發現はつげん具有ぐゆう致癌或ある含毒的てき性質せいしつ。不ふ過か矽氣凝しこり膠にかわ會かい刺激しげき人じん的てき[[眼睛がんせい]]、[[皮膚ひふ]]、[[呼吸こきゅう道どう]]和かず[[消化しょうか系統けいとう]]，並なみ且一旦いったん接觸せっしょく會かい造成ぞうせい皮膚ひふ[[黏膜]]的てき乾いぬい澀。因よし此建議けんぎ當とう持じ著ちょ矽凝膠にかわ時じ最さい好こう配備はいび著ちょ護まもる目め鏡きょう以及手套しゅとう以避免めん受到傷害しょうがい。

[[File:Aerogel nasa.jpg|thumb|200px|NASA華はな人ひと裔科學かがく家か[[{{link-en|鄒哲]]|Peter Tsou}}（Peter Tsou）和氣わけ凝しこり膠にかわ樣さま本ほん。]]

隨ずい著ちょ加入かにゅう到いた這個領域りょういき的てき研究けんきゅう人員じんいん的てき增加ぞうか，氣き凝しこり膠にかわ[[科學かがく]][[技術ぎじゅつ]]有ゆう了りょう快速かいそく發展はってん。20世紀せいき80年代ねんだい初期しょき，[[粒子りゅうし物理ぶつり]]學がく家か認識にんしき到いたSiO2SiO₂氣き凝しこり膠にかわ將はた是ぜ'''氣き凝しこり膠にかわ契ちぎり忍にん可か夫おっと計數けいすう器き'''（Aerogel Cherenkov Counter）粒子りゅうし鑑別かんべつ器き（見み[[契ちぎり忍にん可か夫おっと輻射ふくしゃ|契ちぎり忍にん可か夫おっと效こう應おう]]）的てき理想りそう介かい質しつ材料ざいりょう，試驗しけん需要じゅよう大量たいりょう的てき透明とうめいSiO2SiO₂氣き凝しこり膠にかわ。他た們使用しようTMOS方法ほうほう，製造せいぞう了りょう兩個りゃんこ大だい探測たんそく器き：一いち個こ是ぜ在ざい[[德とく國こく]][[漢かん堡]]的てきDESY實驗じっけん室しつ的てきTASSO探測たんそく器き，使用しよう了りょう1700升しょう氣き凝しこり膠にかわ；另一いち個こ是ぜ[[歐おう洲しゅう粒子りゅうし物理ぶつり研究所けんきゅうじょ]]（CERN）製造せいぞう的てき探測たんそく器き，使用しよう了りょう由よし[[瑞みず典てん]]蘭らん隆たかし德とく大學だいがく製せい備的1000升しょう氣き凝しこり膠にかわ。現在げんざい[[日本にっぽん]][[高こう能のう加速器かそくき研究けんきゅう機構きこう]]B介かい子こ工廠こうしょう的てき[[Belle實驗じっけん]]偵測器き中也ちゅうや使用しよう'''氣き凝しこり膠にかわ契ちぎり忍にん可か夫おっと計數けいすう器き'''。這個偵測器き利用りよう的てき氣き凝しこり膠にかわ介かい於液體えきたい與あずか氣體きたい之の低てい[[折おり射しゃ]]係數けいすう特性とくせい以及其高透とおる光度こうど與あずか固かた態たい的てき性質せいしつ，優ゆう於傳統でんとう使用しよう低溫ていおん液體えきたい或ある是ぜ高だか壓あつ空氣くうき的てき作法さほう。

* [http://citeseer.ist.psu.edu/89883.html Aerogel Cerenkov Counter for the BELLE Experiment ] {{Wayback|url=http://citeseer.ist.psu.edu/89883.html |date=20060513071745 }}

* [https://web.archive.org/web/20050318004701/http://hepsrv.phy.ncu.edu.tw:8000/2photon/index.html KEK加速器かそくき簡介]

* [http://www.sinica.edu.tw/~ams/instrument.html 中央ちゅうおう研究けんきゅう院いん物理ぶつり研究所けんきゅうじょAMS實驗じっけん儀ぎ器き簡介] {{Wayback|url=http://www.sinica.edu.tw/~ams/instrument.html |date=20070525142823 }}