Аэрогели — это особый класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной.
Такие материалы обладают рекордно низкой плотностью и демонстрируют ряд уникальных свойств: твёрдость, прозрачность, жаропрочность, чрезвычайно низкую теплопроводность и т. д. Распространены аэрогели на основе аморфного диоксида кремния, глинозёмов, а также оксидов хрома и олова. Первые образцы аэрогелей были получены в начале 1990-х. Это были аэрогели на основе углерода.
В данный момент специалисты NASA работают над усовершенствование аэрогелей, которые можно было бы использовать для герметизации одежды и костюмов космонавтов. Речь идет о супертонком и чрезвычайно гибком аэрогеле, специально предназначенном для использования в космической отрасли.
Команда NASA, которая занимается разработкой этого инновационного материала, представила свои наработки на этой неделе в рамках 224-ого Национального Собрания Общества Химиков ( 244th National Meeting of the American Chemical Society), которое проходило в Филадельфии.
Аэрогели относятся к классу мезопористых материалов, в которых полости занимают не менее 50 % объёма. Как правило, этот процент достигает 90—99, а плотность составляет от 1 до 150 кг/м³. По структуре аэрогели представляют собой древовидную сеть из объединенных в кластеры наночастиц размером 25 нм и пор размерами до 100 нм.
Ученые NASA усовершенствовали силикагель. Это наиболее распространенный из всех аэрогелей. Силикагель представляет собой высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот (nSiO2·mH2O) при pH > 5-6. Этот вид аэрогеля является твёрдым гидрофильным сорбентом.
Американцы укрепили структуру силикагеля и одновременно сделали ее более тонкой и гибкой.
"Наш новый вид аэрогеля в 500 (!) раз крепче обычных силикагелей. К тому же он более гибкий и ультратонкий. Только представьте, один маленький кусочек такого аэрогеля может выдержать вес легкового автомобиля" - заявила Мэри Энн Мидор (Mary Ann Meador) из исследовательского центра NASA.
Комментарии: