Question

【题目】

近日，浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0．16毫克，是迄今为止世界上最轻的材料。“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物，外表呈固体状，内部含有众多孔隙，充斥着空气，因而密度极小。浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，成功刷新了“最轻材料”的纪录。此前的“世界纪录保持者”是由德国科学家在2012年底制造的一种名为“石墨气凝胶”的材料，密度为每立方厘米0．18毫克。据介绍，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂，而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。

全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。传统的气凝胶制作方式往往无法批量生产，但课题组新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷，也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。

请根据上述材料和你学过的物理知识，完成下列问题

（1）人们把气凝胶称作 “凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的 很小

（选填“质量”或“密度”）。文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0．16毫克，也就是 g/cm3。

（2）一块100cm3的全碳气凝胶放在一朵花上，该气凝胶的质量为 g。

（3）研究表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，则 100cm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为 N。（g取10N/ kg）

Answer 1

【答案】（1）密度；0．16×10-3；（2）0．016；（3）0．144

【解析】试题分析：（1）由材料可知，气凝胶称作“凝固的烟”是因为它的密度很小。全碳气凝胶的密度ρ=0．16mg/cm3=0．16×10-3g/cm3。（2）100cm3的全碳气凝胶的质量m=ρV=0．16×10-3g/cm3×100cm3=0．016g。（3）因为“全碳气凝胶”能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，所以100cm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为G=m’g=900mg=900×0．016×10-3kg×10N/kg=0．144N。