Aerogelul - materialul minune al viitorului, enciclopedie, informatii, stiinta viitorului

Nebanuite sunt caile progresului tehnologic. Pentru omul obisnuit, cu acces aproape nelimitat la informatie, dar cu interes de multe ori scazut pentru acest domeniu, tehnologia se rezuma adesea la dezvoltarea domeniilor de tipul informaticii, al comunicatiilor, al medicinei, al bioingineriei sau al energiilor alternative. O ramura tehnologica extrem de importanta, insa, si care a atras de ceva timp atentia cercetatorilor, este si industria materialelor, taram al unor descoperiri nu tocmai frecvente, dar esentiale in virtutea progresului general.
Un pariu revolutionar
Materialele compozite sau cele obtinute prin diferite procedee tehnologice au dus, in mai putin de un secol, la o adevarata revolutie, adaugand betonului, metalelor si lemnului o sustinere nebanuita in industria constructiilor, a masinariilor si a dispozitivelor cele mai diverse. In perioada anilor ’30 ai secolului XX a aparut bachelita, obtinuta dintr-o rasina sintetica; peste o jumatate de secol a venit randul fibrei de carbon, pentru ca anii ’90 sa marcheze noua era a siliconul.
Acum, savantii sunt preocupati de realizarea unui nou material, denumit aerogel, sau “fum inghetat", despre care cred ca va revolutioana mersul multor domenii de activitate. Totusi, chiar daca numai recent a fost adus in atentia publica, conceptul care sta la baza acestui material extrem de apreciat, nu este unul nou. Primul care a incercat sa creeze aerogelul a fost chimistul american Steven Kistler, in 1931, in urma unui pariu excentric facut cu un coleg de bransa, in incercarea de a inlocui lichidul dintr-un jeleu, cu gaz, fara a modifica proportiile initiale ale gelului. Kistler a incalzit jeleul, a evaporat apa si celelalte componente lichide din structura sa si a introdus in locul lor metanol. A inventat astfel un precursor al actualului aerogel, un soi de fum inghetat, ultrausor si foarte rezistent in raport cu densitatea sa. Totusi, din pricina costurilor foarte ridicate necesare producerii acestui material, nimeni nu a fost atras de inovatie, iar reusita va fi data uitarii pentru mai multe decenii.

Un material miraculos a fost dezvoltat în anul 2007 – oamenii de ştiinţă susţin că acesta va fi unul dintre cele care vor schimba lumea, tot aşa cum s-a întâmplat cu fibra de carbon în anii 80 şi cu siliciul în anii 90.
Este vorba de “Aerogel”, un fel de fum îngheţat, unul dintre cele mai uşoare materiale solide din lume. Aewrogel poate proteja incintele de explozii (suportă, fără să păţească nimic, o explozie de 1 kilogram de dinamită), de flăcări (până la temperaturi de 1300 de grade Celsius!), poate absorbi deversările de petrol.
Aplicaţiile sale sunt practic infinite, cercetătorii descoperind că el poate fi folosit şi pentru fabricarea rachetelor de tenis, dar şi pentru crearea unor costume extrem de sigure pentru cosmonauţi. Iar dacă are la bază platina,aerogelul poate fi utilizat pentru producerea de combustibili pe bază de hidrogen.
Aerogel este un zolator atât de bun, încât creatorul de modă Hugo Boss, care lansase haine de iarnă făcute din acest material, a trebuit să le retragă de pe piaţă, întrucât au fost considerate “prea călduroase”. Aerogel este produs prin extragerea apei din gelul de siliciu şi apoi înlocuirea sa cu un anumit gaz precum dioxidul de carbon. Astfel, suprafaţa sa are milioane de pori minusculi.
El fusese inventat încă din 1931, de un chimist american, dar producerea sa era atât de costisitoare, încât a fost trecut pe linie moartă. Abia acum zece ani, NASA a început să se intereseze mai îndeaproape de acest material şi să îl pună la treabă. 
Aerogelul este translucid (semitransparent), casant (contine 99.8% gaz), absoarbe radiatia infrarosie (ceea ce permite trecerea luminii solare dar nu si a caldurii), este un izolator termic remarcabil avand o conductivitate termica extrem de scazuta (vezi demonstratia din imagine, partea stanga) iar punctul de topire este la 1,200 grade Celsius.
Aerogelul dioxid de siliciu este realizat prin uscarea hidrogelului compus din dioxid de siliciu coloidal intr-un mediu extrem. Mai exact, un alcool ca de exemplu etanol este amestecat cu alcoxid de siliciu ca precursor pentru a forma un gel de dioxid de siliciu (silicagel). Printr-un proces de uscare supercritica, alcoolul este eliminat din gel. Acest proces implica injectia directa de dioxid de carbon supercritic intr-un vas sub presiune care contine aerogel. Astfel sunt eliminate toate lichidele din gel si inlocuite cu gaz fara ca structura gelului sa se distruga sau sa piarda volum.
NASA a utilizat aerogelul la izolarea componentelor electronice din sondele martiene si in costumele spatiale purtate de astronauti. Aerogelul este utilizat in occident in diverse aplicatii ca izolator termic si este disponibil comercial de multi ani. De exemplu una din companiile care comercializeaza materiale termoizolatoare din aerogel este Aspen Aerogels.