气凝胶真是令人称奇的东西,虽说属于固体物质一类,却很轻,密度不比空气大。气凝胶有时被称为“冻结的烟雾”,给人的感觉是虚无缥缈的,就好像根本不存在一样。然而,美国航空航天局(NASA)气凝胶研究小组提供的图片显示,气凝胶是一种极好的隔热材料。研究人员做过几个有趣的实验,如保护火柴不被喷灯引燃等(上图)。此外,气凝胶还是极好的隔音材料,尽管它是透明的。然而,气凝胶又是非常易碎的。曾经有人将这种东西拿在手里(这在以前很少有的,下图),并说在手上的感觉通常是这样的:“哇,这种东西真的很轻,太不可思议了!瞧,它就要瓦解了??”
阿斯彭气凝胶公司是NASA下属的一家公司,一直致力于把气凝胶推向市场。该公司目前已经成功地制造出一种比以前坚固得多、韧性也大大加强的用于隔热材料的气凝胶产品。不出所料,气凝胶最初是用在军事上的,特别是气凝胶隔热层可以大幅度降低飞机飞行时产生的热源,使热辐射红外制导导弹难以跟踪并锁定目标。《Aircraft Survivability》杂志有相关的报道如下:
??一个研究项目开发并展示了一种超轻便的隔热系统,与目前市场上供应的商用隔热层系统相比,可以降低50%的面密度。这项研究是在合同的制约下完成的,是与阿斯彭信息管理公司和贝尔直升飞机公司签定的。该项目集中研究了气凝胶的用途和作为高性能隔热材料的最优化问题,以及包装的创新性和轻便性问题。在进行的示范性飞行时,气凝胶隔热层系统展示出良好的性能,重量仅为5磅,使飞机的红外信号减弱达40%。
这个研究项目现在已经走出了实验阶段,AH-64“阿帕奇”战斗直升机也将很快接受气凝胶处理。气凝胶不仅仅用于隔热、隔音和车辆、掩体的红外线屏蔽,紧接着还会有很多其他的用途,包括已用于航空服。现在我们也可以期待气凝胶用于室外服装,其保暖效果将无与伦比。
气凝胶还有一个有趣的特性:可以提供理想的弹道保护。单就重量来说,比钢材要理想得多。NASA的“星尘”号探测器曾在太空进行过气凝胶诱捕高速运行的彗星颗粒的实验。如果有人想在墙体上架起一个保护性的透明屋顶,气凝胶无疑是最理想的候选材料。