“气凝胶之父”Kistler的传奇人生

气凝胶的降生源于天才的奇想，完成于不懈的探求与发明。

在气凝胶行业蓬勃展开的今天，每一位从业人员都要感激Samuel Stephens Kistler，是这位美国科学家研制出了世界上第一块气凝胶，并且，他投入了很多肉体来研讨气凝胶资料的特性和用处。

封锁小镇走出的科学巨匠

1900年3月26日，Kistler出生于美国加利福尼亚州东北部的塞达维尔（Cedarville）。在孩提时期，他不时住在这个只需500人的闭塞小镇——塞达维尔小镇交通极不方便，居民们必须乘坐长途汽车走75英里才干抵达火车站，然后再坐上火车奔忙100英里，才干抵达该地域的大都会里诺(Reno)。

当Kistler行将满12岁的时分，他的家庭呈现了一些变故，Kistler举家搬迁到了加利福尼亚州西部的圣罗莎（Santa Rosa）。

分开封锁的小镇，使Kistler接触到了外面的世界，也使他接受了更正轨、更良好的教育。高中时期，Kistler除了在学校修化学课程外，他还进入了一个私人化学实验室，在高中就完成了大学化学的第一年课程。

1917年，Kistler进入安定洋学院(College Of The Pacific)就读，主要学习化学、物理、天文学、地质学和植物学。1920年，Kistler转入斯坦福大学攻读学士，并于第二年取得了化学学士学位。在提交的论文中，Kistler提出了超临界流体中氨基酸的结晶理论，这是他对超临界流体的早期探求，也是世界上最早研讨超临界流体性能的科学家之一。

Kistler（后排中）与学生们在一同

1922年，Kistler在加州规范石油公司(Standard Oil Co.)工作了一小段时间。但酷爱化学研讨的他毅然放弃了公司优厚的待遇，在1923年回到安定洋学院教授化学并继续他的化学研讨。1927年，Kistler回到了斯坦福大学，攻读博士学位。

打赌成了气凝胶降生契机

第一块气凝胶究竟是Kistler在何时、何地研发出来的，至今尚无定论。

目前，科学界普通以为，气凝胶发明于1931年。这是由于，关于气凝胶的第一篇论文，由Kistler于1931年发表在《自然》杂志上(第127卷，第741页)，题目为《共聚扩散气凝胶与果冻》（Coherent expanded aerogels and jellies）。于是，大家就将1931年视作气凝胶降生的时间。

Kistler（右）与时任安定洋学院院长

另外，在1932年，Kistler在《物理化学杂志》中刊登了一篇关于气凝胶的文章，在该文致谢部分，他对J·W·Mcbain博士的大方辅佐及Charles Learned的倡议，表示了由衷的感激。而且，安定洋学院办公室资料能够证明，Charles Learned于20世纪20年代末为该学院的本科生。这就意味着，第一块气凝胶很有可能是 Kistler博士在安定洋学院制造出来的。

还有一个广为传播的典故，气凝胶的降生源于Kistler与Charles Learned的一次打赌——看谁能够将凝胶内的液体换成气体同时不使固体结构发作变更。

众所周知，假如直接经过蒸发将胶体中的液体与固体分别，由于毛细管力的强大作用，必定会招致固体的收缩和结构坍塌。经过不时的探求，Kistler终于用酒精超临界单调技术圆满地处置了这个世界难题。就这样，世界上第一块气凝胶——二氧化硅气凝胶降生了。

尔后，Kistler博士并不满足，又做出了多种材质的气凝胶。

Kistler暮年科研照片

有关气凝胶的降生还有一个未解之谜：“气凝胶”（aerogel）这个词是怎样来的？通常的解释是，aerogel是个组合词，aero是形容词，表示飞行的，gel则是凝胶的意义，组合起来的字面意义即为“能够飞行的凝胶”。任何物质的gel，只需经特殊工艺单调除去内部溶剂，又可基本坚持其外形不变，且产物高孔隙率、低密度，就能够漂浮于空气中，就可称为气凝胶（aerogel）了。

那么，气凝胶这个词究竟是Kistler博士灵光一闪命名的，还是他从他人那里听到的呢？他当初能否想过其他的名字呢？这曾经被湮灭在历史长河之中。

唯努力与幻想不会被孤负

在发明了气凝胶之后，Kistler又破费了大量的肉体来研讨这种新物质形态的特性。

气凝胶是一种三维纳米网络多孔资料，内部99.8%都是气体。将二氧化硅气凝胶放在暗色面前会呈现蓝色，放在淡色面前简直消逝不见，它固然不像玻璃那么透明，却比玻璃更隐形、更难看见。

Kistler当时就发现，气凝胶最神奇的特性就是隔热，气凝胶内部的纳米孔结构有效地阻止了空气对流产生的热传导。这就赋予了气凝胶十分惊人的隔热效果，就算在一片很薄的气凝胶下方放一盏点燃的煤气灯，几分钟后在气凝胶上方的鲜花依然芳香如故。

于是，Kistler在相关论文的结语中曾写道：“上述察看除了深具科学意义，气凝胶带来的新物理性质也很有意义。”

在20世纪40年代早期，为了让气凝胶资料得到更普遍的应用，Kistler与美国孟山都公司(Monsanto Corp.)签署了一份二氧化硅气凝胶的消费答应协议。从此，孟山都公司开端在马萨诸塞州埃弗雷特的一家工厂中止消费，并以“Santocel”、“Santocelc - c”、“Santocel-54”和“Santocelz - z”命名，并曾销售了一些，但由于昂扬的售价，当时的市场难以接受，孟山都的气凝胶项目就夭折了。

1952年，Kistler博士分开私营企业回到大学校园，担任犹他州大学工程学院院长。在这段时间里，Kistler潜心于教学和研讨工作，依据犹他州大学关于Kistler的传记资料记载，Kistler的专利多达60多项，并曾担任多家先进开发公司的特别顾问。

资料记载，Kistler博士将自己研发成果的受权费捐给了犹他州立大学工程学院，用于资助新项目和那些无法从传统渠道取得资金的特殊项目，并为学院置办了许多特殊设备。经过持续的努力，Kistler博士使工程学院成为全国最知名的工程学院之一。

1975年，这颗资料界的巨星陨落了，纵观Kistler辉煌与传奇的终身，从化学和工程到教育、从科学政策到世界事务，Kistler均作出了出色的贡献。但遗憾的是，Kistler生前无缘见到气凝胶资料高人一等。不外，历史是公正的，气凝胶以王者的姿势于上世纪末进入了人们的视野，应用范畴逐步扩展，正在成为航空航天、建筑、石油化工、军工、热能工程、交通运输和家用电器等范畴绝热资料的上佳选择。

爱彼爱和新资料有限公司自创建之日起，秉承着Kistler的遗志，锐意创新、改进工艺、降低成本，研发出了具有独立自主学问产权的气凝胶产品。2016年，爱彼爱和注册了气凝胶品牌Kistler，以此来表白对气凝胶发明人的致敬。

爱彼爱和新资料有限公司董事长田雷指出，“气凝胶的降生，源于巨大的创想和天才的发明。爱彼人将时辰坚持着对未知的猎奇，对未来的等候，研发、消费出更多、更先进的资料，更深化地改动这个世界。”