气凝胶具有特殊的微观结构特点。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过…
气凝胶具有特殊的微观结构特点。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前,各种各样的气凝胶被开发出来,它们或柔软或坚硬,或导电或绝缘,应用领域非常广泛。近日,我国蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高,其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人表示,纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍,可极大提高施工质量和施工效率,降低施工成本。 作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料,气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”,并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、“嫦娥四号”探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后,随着技术的不断创新,气凝胶的应用场景也在进一步扩大。 气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料,所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数,甚至可以达到99%以上,具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。 “可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家说,其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米,大于气凝胶孔隙的直径,因此空气在气凝胶上流动效率极低,加上气凝胶本身比热容很高,热辐射传递能降到最低,因而 。 气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中,无机气凝胶是以无机物为主体,包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体,主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势,实现气凝胶特殊的功能化。 《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一,并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。气凝胶也是《科学》杂志评选出的十大新材料中,唯一一个已大规模落地于实际商业场景的多功能新材料。 问题:本文意在强调:
A. 有机气凝胶的应用前景B. 气凝胶是一种多功能材料C. 气凝胶所具备的特殊化学性质D. 气凝胶深受欧洲各国喜爱的原因先想一想,再看答案与解析 ▸
正确答案:B
【正确率 71%|考点:中心理解题】
文章第一段首先介绍气凝胶具有特殊的微观结构特点,并指出多国通过改进气凝胶制备工艺,开发出多种新型气凝胶的背景,接着第二、三段分别具体列举了气凝胶在我国蒸汽管网项目以及在航天、石化等领域的应用,即论述气凝胶根据自身多种特性,具备的多种应用功能,第四段继续围绕气凝胶的物化特性具体展开,第五段根据气凝胶所具备的特性论述其在隔热领域发挥的作用,第六段从有机、无机的角度继续论述气凝胶的特殊功能,第七段通过《科学》杂志进一步指出气凝胶是具有多功能的新材料,故全文围绕“气凝胶”进行论述,指出其是具有多功能的材料,对应B项。
A项,“应用前景”仅能对应文章第三段“在我国提出‘双碳’目标后,随着技术的不断创新,气凝胶的应用场景也在进一步扩大”的内容,且“有机”仅能对应文章第六段的内容,表述片面,排除;
C项,“特殊化学性质”仅能对应文章第四段的内容,且文中关于气凝胶的性质,不只论述了化学方面,表述片面,排除;
D项,根据第一段“近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出多种新型气凝胶”可知,“深受欧洲各国喜爱”无中生有,排除。
故正确答案为B。
【文段出处】《气凝胶:能改变世界的多功能材料》
考点中心理解题普通篇章