A ciência por trás dos recursos superisolantes do pó de aerogel
(A ciência por trás das propriedades superisolantes do pó de aerogel)
O que é aerogel em pó
O pó de aerogel é um produto sólido leve feito principalmente de ar. Começa como um gel, mas os cientistas substituem o líquido interno por gás. Isto deixa para trás uma estrutura que vai além 90% o ar ainda mantém sua forma. O resultado é apenas um dos sólidos mais leves e conhecidos do mundo. Apesar de sua sensação ventilada, o pó de aerogel é forte o suficiente para uso no mundo real. Parece fumaça gelada ou uma nuvem suave, mas pode lidar com o frio e o calor de forma eficaz. As pessoas comumente chamam isso “ar sólido” devido ao fato de que parece quase insubstancial. Você pode descobrir muito mais sobre como esse material distinto é desenvolvido em a ciência da produção.
Por que o pó de aerogel isola tão bem
O pó de aerogel protege tão bem devido à forma como é desenvolvido. Sua estrutura interna possui pequenos poros menores do que o caminho livre médio das moléculas de ar. Isso significa que as partículas de ar no interior não podem se mover facilmente. Quando eles não conseguem se mover, eles não podem se aquecer. A transferência quente requer movimento, no entanto, o aerogel impede isso. Da mesma maneira, o componente sólido do aerogel é feito de materiais como sílica ou grafeno, que não funcionam bem no aquecimento. Um com o outro, essas funções retêm o calor na posição. Isso torna o pó de aerogel muito melhor no isolamento do que produtos padrão como fibra de vidro ou espuma. Para uma visão mais profunda das formas inovadoras deste produto, dê uma olhada elaborando a maravilha da espessura de um átomo.
Como o pó de aerogel é feito
Fazer aerogel em pó começa com um gel fluido. Pesquisadores misturam produtos químicos únicos para formar uma rede de partículas sólidas em um líquido. Depois disso, eles secam de uma maneira que evita que a estrutura se quebre. A secagem normal certamente o esmagaria, então eles usam secagem supercrítica. Nesta abordagem, o fluido é transformado em gás sem se tornar um vapor regular. Isso evita a tensão superficial que danificaria a delicada estrutura. O que fica é um seco, sólido poroso carregado com furos em nanoescala. Algumas técnicas mais recentes evitam a secagem supercrítica utilizando ingredientes especiais. Isso torna o gel forte o suficiente para secar ao ar. O produto final é transformado em um ótimo pó para uso simples. Muito mais sobre técnicas de fabricação pode ser encontrado em a ciência do desenvolvimento.
Aplicações de aerogel em pó
O pó de aerogel é usado em qualquer lugar onde seja necessário um isolamento severo. Em estruturas, vai para acabamentos de superfícies de paredes e painéis de isolamento. Ajuda a manter as casas aconchegantes no inverno e frescas no verão, sem camadas grossas. Isso economiza espaço e energia. A NASA o utiliza em jogos espaciais e rovers, pois opera em problemas de congelamento de aspiradores de pó. As tubulações de petróleo e gás também utilizam envoltórios de aerogel para evitar a perda de calor em longas distâncias.. Também equipamentos externos, como jaquetas e botas, agora consistem em forro celular de aerogel para aquecimento leve. Tintas combinadas com pó de aerogel produzem revestimentos inteligentes que aumentam a eficiência energética. Descubra como esses revestimentos melhoram as estruturas em aumentando o desempenho do edifício com revestimentos à base de aerogel.
Perguntas frequentes sobre pó de aerogel
O pó de aerogel é seguro para tratar? Sim, a maioria dos pós de aerogel contemporâneos são seguros e protegidos quando utilizados conforme as instruções. Ainda, usar luvas e máscara durante o manuseio é aconselhável para evitar inflamação da pele ou dos pulmões.
Pode espirrar? O aerogel de sílica convencional absorve umidade, que prejudica seu poder de isolamento. No entanto, as variações hidrofóbicas mais recentes repelem a água e permanecem eficientes também em áreas húmidas.
Por que não acabou se é tão bom? O preço é o principal motivo. Fazer pó de aerogel ainda é caro em comparação com isoladores típicos. À medida que a produção aumenta, taxas deveriam cair.
Ele quebra rapidamente? Em tipo bloco sólido, sim– É frágil. No entanto, em pó ou instalado em compósitos, torna-se muito mais difícil e menos complicado de lidar.
Posso obtê-lo para uso doméstico? Sim, algumas empresas vendem coberturas ou grânulos com infusão de aerogel para projetos de isolamento DIY. Siga constantemente as instruções de segurança e verifique a compatibilidade com seus produtos.
(A ciência por trás das propriedades superisolantes do pó de aerogel)
Para os curiosos sobre as versões de última geração que utilizam grafeno, Confira elaborando a maravilha da espessura de um átomo para ver como o avanço está ultrapassando os limites.