גרפן הוא שכבה אטומית אחת של אטומי פחמן המסודרים בסריג משושה דו מימדי. זה היה מבודד לראשונה 2004 ומאז כבשה חוקרים ותעשיות בשל עוצמתה יוצאת הדופן, גְמִישׁוּת, ומוליכות.
שיטות הייצור כוללות פילינג מכני, שקיעת אדים כימית (CVD), והפחתה כימית של תחמוצת גרפן. לכל שיטה יש את היתרונות והמגבלות שלה, משפיע על האיכות, גוֹדֶל, ועלות יריעות הגרפן שיוצרו.
בעוד שגרפן טהור נראה יחסית לא רעיל, חששות מתעוררים כשמדובר בקצוות של יריעות גרפן וחלקיקי תחמוצת גרפן קטנים יותר, מה שעלול להוות סיכונים בריאותיים בשאיפה. מחקר מתמשך נועד להבהיר את ההשפעות הבריאותיות ארוכות הטווח של חשיפה לגרפן.
כֵּן, התקדמות ב-CVD ובטכניקות אחרות אפשרו ייצור של גרפן בקנה מידה גדול יותר. אוּלָם, לייצר באיכות גבוהה, גרפן בשטח גדול נשאר בעקביות אתגר.
מחיר הגרפן משתנה מאוד בהתאם לשיטת הייצור ואיכותו. ככל שטכניקות הייצור משתפרות והקנה מידה גדל, העלות צפויה לרדת, הפיכת גרפן לנגיש יותר עבור יישומים נרחבים.
בצורתו הטהורה, גרפן אינו מגנטי. אוּלָם, באמצעות סימום או קרבה לחומרים מגנטיים, גרפן יכול להפגין התנהגות מגנטית, פתיחת אפשרויות בספינטרוניקה ויישומים מגנטיים אחרים.
Airgel הוא אולטרה-לייט, מוצק נקבובי המורכב מרשת של חלקיקים מוצקים המחוברים במטריצה תלת מימדית עם אוויר הממלא את החללים. הוא נוצר לראשונה ב 1931 ומתואר לעתים קרובות כ "עשן קפוא" בשל המראה החיצוני שלו.
אירוג'לים מאופיינים בצפיפות נמוכה שלהם, נקבוביות גבוהה, תכונות בידוד תרמי ואקוסטי מעולות, שקיפות אופטית, והידרופוביות משתנה. תכונות אלו הופכות את האירוג'לים למתאימים למגוון רחב של יישומים.
Aerogels משמשים בידוד מבנים, הנדסת תעופה וחלל, ניקוי דליפת שמן, קָטָלִיזָה, הַלבָּשָׁה, ציוד צבאי, ואלקטרוניקה, בין שאר התחומים. המאפיינים הייחודיים שלהם מאפשרים פתרונות חדשניים בתחומים הדורשים חומרים קלים אך יעילים.
עלות האירוג'ל יכולה להשתנות באופן משמעותי בהתאם לסוג, גוֹדֶל, וכמות. אמנם בתחילה די יקר, ההתקדמות בייצור מורידה עלויות, מה שהופך את האירוג'ל לכדאי יותר מבחינה כלכלית לשימוש מסחרי.
מיחזור אירוג'לים מציב אתגרים טכניים בשל המבנה המורכב שלהם. אוּלָם, נערכים מאמצים לפיתוח שיטות מיחזור להפחתת הפסולת ולשיפור הקיימות בשימוש באירוגלים.
בעוד אירוג'לים נחשבים בדרך כלל בטוחים, יש לנקוט באמצעי זהירות במהלך הטיפול כדי למנוע שאיפה של אבק, מה שעלול לגרום לבעיות נשימה. פרוטוקולי בטיחות נאותים מומלצים בעת עבודה עם אירוג'לים.