Aerogel

I dagens verden er Aerogel et emne, der har fået stor relevans og har fanget opmærksomhed hos mennesker i alle aldre og interesser. Siden dets fremkomst har Aerogel haft en betydelig indflydelse på forskellige aspekter af samfundet, hvilket har skabt debatter, kontroverser og endeløse modstridende meninger. Som dagene går, fortsætter Aerogel med at udvikle sig og sætter et dybt præg på kultur, politik, økonomi og menneskelige relationer. Dette er grunden til, at det er vigtigt grundigt at analysere og forstå de mange facetter af Aerogel, for at være bevidst om dets implikationer og konsekvenser i vores miljø.

Et kubisk formet stykke aerogel foran Peter Tsou.
En 2,5 kg mursten båret af et stykke aerogel, som kun vejer 2 gram. Aerogelen er det blårøgede stykke forneden.
En demonstration af aerogels isolationsegenskaber. Aerogelen er det blårøgede stykke over ringen, men nedenfor tændstikkerne.

Aerogel er et nanoteknologisk porøst faststof med verdens laveste massefylde. Aerogel består af og fremstilles af f.eks. en silicium- eller kulstof-baseret substans og porerne indeholder en eller anden gas. Aerogel består f.eks. af 99,8% atmosfærisk luft og er et stift nanoskum med en typisk massefylde på 3 mg per cm3, hvilket er det samme som 3 kg/m3.

Det vil flyde opad i ren xenon- eller radongas ved 101,325 kPa/m (=1 atm.), da det pt. letteste aerogels massefylde kun er 2–3 gange atmosfærisk lufts massefylde. Det har fået øgenavnene frossen røg eller blå røg.

Aerogel ser blåligt ud, fordi siliciumdioxyd spreder elektromagnetiske bølger med korte bølgelængder, meget ligesom himlens luft i dagtiden. Fænomenet kaldes Rayleigh-spredning. Aerogel føles som hårdt plastskum.

Egenskaber

Silicium-baseret aerogel har mange interessante egenskaber:

Indtil 2011 havde aerogel 15 rekorder i Guinness Rekordbog for materialeegenskaber, hvilket omfatter bedste isolator og laveste massefylde. Aerogel kan belastes med indtil 4.000 gange sin egen vægt uden at falde sammen.

Aerogel blev første gang skabt af Steven Kistler i 1931.

Anvendelser

Hvem kommer først med at lave (næsten) lufttomt aerogel til luftfartøjer, selvfølgelig med lavere massefylde end luft? Der er faktisk lavet aerogel med helium som gas, der er lettere end luft.

Det forventes at kulstofbaseret aerogel kan anvendes i kondensatorer (navngivet ultrakondensator og aerokondensator) med en kapacitet på op til 40 farad per cm3. Energitætheden i dem kan være stor og de kan holde energien i uger.

Pga. aerogels gode stødabsorptionsegenskaber vil man kunne lave bedre styrthjelme med det.

Det vil kunne anvendes til at isolere boliger, køleskabe, frysere eller måske luftfartøjer og rumfærger. [1]

Se også

Kilder/referencer

  1. ^ American Chemical Society (ACS) (2012, August 19). New space-age insulating material for homes, clothing and other everyday uses. ScienceDaily Citat: "..."The new aerogels are up to 500 times stronger than their silica counterparts," Meador said. "A thick piece actually can support the weight of a car...Meador said that the aerogel is 5-10 times more efficient than existing insulation, with a quarter-inch-thick sheet providing as much insulation as 3 inches of fiberglass. And there could be multiple applications in thin-but-high-efficiency insulation for buildings, pipes, water heater tanks and other devices..."

Eksterne henvisninger