Aerożele: niezwykle lekkie i wyjątkowe materiały
fot. NASA
Aerożele są zróżnicowaną grupą materiałów o niezwykłych właściwościach. Dzięki swej specyficznej budowie cechują się niezwykle małą gęstością, która czasem niewiele różni się od gęstości otaczającego nas powietrza. Tę oraz wiele innych cech aerożele zawdzięczają swej ogromnej porowatości. Zwykle 95-99% objętości tych materiałów zajmuje powietrze lub inny gaz.
Większość z nich wyróżnia się bardzo dobrymi właściwościami izolacyjnymi, przez co przeważnie funkcjonują one właśnie jako izolatory cieplne. Są one atrakcyjnymi materiałami także w elektrochemii, gdzie wymagana jest duża powierzchnia materiału. Pozornie mogą wyglądać na niezbyt wytrzymałe, co nie jest do końca prawdą. Gdy równo obciążymy pozbawiony większych pęknięć materiał, to niektóre z aerożeli są w stanie udźwignąć ciężar nawet tysiąckrotnie większy od własnego!
Mimo tego, że aerożele mogą być wykonane z wielu różnych materiałów (takich jak węgiel, metale oraz ich tlenki) największą popularnością cieszą się te wykonane z tlenku krzemu (SiO2). Wyróżniają się one bardzo dobrymi właściwościami izolacyjnymi oraz niską reaktywnością. Są transparentne i mają lekko błękitny kolor, przez co określa się je jako „zamrożony dym”(ang. „frozen smoke”). Aerożel ten znalazł zastosowanie w sondzie kosmicznej Stardust stworzonej przez NASA, w której służył jako kolektor pyłu kosmicznego. Zastosowano go także w celu izolacji termicznej marsjańskiego łazika.
Dzięki swoim wyjątkowym oraz zróżnicowanym właściwościom aerożele jako grupa materiałów mają duży potencjał, który wraz z rozwojem badań nad nimi będziemy mogli lepiej wykorzystać.
Koło naukowe WAKANS
Artykuł z cyklu "Materiał miesiąca"