Aerogel

Aerogel is een doorschijnende, synthetische vaste stof met een extreem lage dichtheid en uitstekende warmte-isolerende eigenschappen. Ook bekend als "bevroren rook," aerogel in zijn vaste vorm heeft een textuur vergelijkbaar met die van geschuimd polystyreen.

Aerogels zijn de lichtste vaste materialen die er bestaan - een manshoog blok (6 ' x 2,5 ' x2,5 ') van de stof weegt minder dan een pond. Maar als het gelijkmatig wordt verspreid, kan dat blok van een manshoge pond het gewicht van een compacte auto dragen (ongeveer 1000 pond).

Aerogel bestaat voor ongeveer 99,8% uit lucht. Het geleidt thermische energie niet goed, het is bijna volledig ondoorzichtig voor infrarode straling (IR) en het verhindert thermische convectie door de luchtstroom te belemmeren. Vanwege deze eigenschappen geloven sommige ingenieurs en wetenschappers dat aerogel uiteindelijk zal worden gebruikt bij de vervaardiging van energie-efficiënte gebouwen voor gebruik in regio's waar zich vaak temperatuurextremen voordoen.

De twee meest gangbare typen aerogel zijn afgeleid van silicium en koolstof. Aerogels worden gemaakt door de vloeibare inhoud van de gel te vervangen door lucht of een of ander gas. Een warmtebehandeling helpt om de structuur te stabiliseren en krimp te voorkomen. Koolstofaëogel heeft een vergelijkbare lage dichtheid en een uitstekende temperatuurstabiliteit. Sommige vormen van koolstofaëogel zijn redelijk goede elektrische geleiders. Koolstof aerogel is verkrijgbaar als vaste stof, als poeder of als samengesteld papier.

Aerogel is gebruikt als isolatiemateriaal in de Mars Rover. Andere huidige of potentiële toepassingen van aerogels zijn onder meer:

  • insulating pads to protect users from the heat of laptop computers
  • thermally insulating windows
  • microchip sand other components where insulating materials with low dielectric constant s are required
  • pigments for printer ink
  • a component of toothpaste
  • interception and detection of some high-speed subatomic and cosmic particles
  • as an agent for the removal of toxic metals from water
  • bullet-proof armor
  • as a replacement for paper in loudspeaker cones
  • anti-reflective coatings
  • lightweight fibers and composites
  • super- capacitor carbon electrodes .