Aerogél
Aerogél je priehľadná tuhá látka tvorená „sieťou“ tuhých častíc s rovnomerne distribuovanými pórmi vyplnenými plynom. Výsledkom je fyzikálne neobvyklý materiál, ktorý má vzhľadom k objemu veľmi nízku hustotu a najnižšiu tepelnú vodivosť, index lomu, rýchlosť šírenia sa zvuku a relatívnu permitivitu zo známych pevných látok.[1]
Aerogél môže byť anorganický (napr. na báze oxidov kremíka či hliníka) alebo organický. Aerogély majú pestré možnosti využitia, najmä ako tepelný izolátor, elektródy, prachové filtre a podobne.[1]
Kremíkový aerogél
[upraviť | upraviť zdroj]Je látka na kremíkovej báze často nazývaná zamrznutý dym alebo modrý dym. Obsahuje 99,8% vzduchu a vyzerá ako pevná pena s hustotou 3 mg na cm3, čo je najmenšia hustota pevnej látky na svete. Najľahšie verzie vyrobené v Lawrence Livermore National Laboratory v Livermore v Kalifornia dosiahli hustotu len 1,9 mg/cm3.
Tento materiál má veľa pozoruhodných vlastností vrátane vysoko dendritickej štruktúry, extrémne nízkej tepelnej vodivosti (približne 0,017 W/mK), čo z neho robí vynikajúci tepelný izolant s teplotou tavenia 1 200 °C. NASA ho použila na zachytenie prachových častíc z chvosta kométy pomocou kozmickej sondy Stardust.
Aerogél bol vytvorený ako výsledok spoločného výskumu NASA a Aspen Systems, Inc. procesom vysušenia gélu, tvoreného zmesou oxidu kremičitého (SiO2), kvapalného oxidu uhličitého (CO2) a etanolu, v extrémnych podmienkach. Z tejto zmesi sa za obrovského tlaku odstráni všetka kvapalná zložka (superkritické vysušenie). Jedine tak nedôjde k zdeformovaniu kremičitého gélu a zrúteniu kremíkových buniek. Vznikne tak teleso s niekoľkými miliardami buniek z kremíka, ktoré držia pokope silné molekulové väzby.
Aerogél má vďaka svojím fyzikálnym vlastnostiam 15 záznamov v Guinnessovej knihe rekordov, vrátane položiek najlepší tepelný izolant a najmenšia hustota pevnej látky. Vydrží 2 000 násobok svojej vlastnej váhy. Rozsiahlejšie využitie tejto látky je zatiaľ však obmedzené, lebo pri styku s destilovanou vodou sa opäť mení na gél.
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ a b Aerogél. In: Encyclopaedia Beliana. 1. vyd. Bratislava : Encyklopedický ústav SAV; Veda, 1999. 696 s. ISBN 80-224-0554-X. Zväzok 1. (A – Belk), s. 62.
Iné projekty
[upraviť | upraviť zdroj]
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Aerogél
