Blog

Silikatni aerogel

21. 12. 2016.

Aerogel je jedan od najlakših poznatih tvrdih materijala. Često se naziva zamrznuti dim ili modri dim. Veoma je krhak, ima najveću vrijednost toplotne izolacije, najnižu gustoću i najnižu zvučnu provodljivost. Krut je na lagani dodir, a mekan na čvrsti.

Radi se o silikatnoj čvrstoj supstanci koja sadrži 99,8% zraka. Prvi aerogel, sličan ovom današnjem pronašao je profesor Steven Kistler 1931. godine. Ipak veoma dugo nije našao nikakvu praktičnu primjenu i u velikoj mjeri je bio zaboravljen.

Gustoća aerogela iznosi samo 0,3 – 3 g/dm3, a gustoća nekih aerogelova je samo za par procenata veća od gustoće vazduha.

Iako naizgled imaju nježnu strukturu, mnogi aerogelovi imaju veoma dobre mehanička svojstva, a posebno su otporni na pritisak i razvlačenje. Mogu da izdrže pritisak na glatku površinu mase do 2000 puta veće od njihove. Ipak veoma su lomljivi (nisu otporni na udarce) i nisu otporni na savijanje i sječenje.

Silikatni aerogelovi su stabilni do temperature topljenja silicija, 1200 °C.

Aeorgel ima izuzetna termo izolaciona svojstva, odnosno, izuzetno nisku toplotnu provodljivost: od 0,03 W/mK (opeka 0,15-0,6; beton 0,8-2,5; mineralna vuna 0,04; stiropor 0,03)   u atmosferskom pritisku, a do 0,004 W/mK u vakuumu.

Zbog svih svojih osobina, aerogel je veoma dobar materijal za izgradnju svemirskih letjelica. također se koriste kao izolacioni sloj u odijelima astronauta. Počinju da se koriste i u avioindustriji kao termička izolacija u avionima. Planira se njegovo korištenje u građevinarstvu, kao i u odjeći za svakodnevnu upotrebu. Ipak za sada glavna prepreka je veoma visoka cijena. Aerogel se također koristi kao katalizator za neke hemijske reakcije..

Silikatni aerogelovi nisu kancerogeni ili toksični, međutim, mehanički nadražuju oči, kožu, respiratorni trakt, i probavni sistem. Sitne čestice silika potencijalno mogu uzrokovati silikozu (bolest pluća uzrokovana udisanjem kristalične silikatne prašine). Oni također mogu izazvati suhoću kože, očiju, i sluzokože. Zbog toga se preporučuje da se nosi zaštitna oprema, uključujući respiratorne zaštite, rukavice i naočale za oči tokom rukovanja sa silikatnim aerogelovima.

Aerogel je jedan od najlakših poznatih tvrdih materijala. Često se naziva zamrznuti dim ili modri dim. Veoma je krhak, ima najveću vrijednost toplotne izolacije, najnižu gustoću i najnižu zvučnu provodljivost. Krut je na lagani dodir, a mekan na čvrsti. Radi se o silikatnoj čvrstoj supstanci koja sadrži 99,8% zraka. Prvi aerogel, sličan ovom današnjem pronašao je profesor Steven Kistler 1931. […]