Aerogel

Índex

1. Què és l’aerogel?
1.1. Característiques
2. Materials anteriors
3. Materials actuals
4. Comparació entre materials
4.1. Avantatges
4.2. Inconvenients
4.3. Aplicacions
4.4. Fabricació
5. Manta de aerogel
6. Enquesta de carrer
7. Webgrafia

1. Què és l’aerogel?
L’aerogel és un material ultralleuger, aproximadament el seu 99,8% esta compost per aire, és sintètic iporós, derivat d'un gel, en què el seu component líquid ha estat substituït per un gas.
Els aerogels són produïts per l'extracció del component líquid d'un gel a través d'un procés d'assecat supercrític. Això permet que el líquid s’assequi lentament sense que la matriu sòlida en el gel es col·lapsi degut a la capil·laritat, com passa en un procés d'evaporació convencional.
Això provoca un sòlid demolt baixa densitat (3 kg/m3), i baixa conductivitat tèrmica. Amb índex de refracció de 1.0 molt baix per ser un sòlid i una velocitat de propagació molt baixa (100 m/s). És capaç de suportar més de 1000 vegades el seu propi pes.
Hi ha diferents tipus d’aerogel: de silici, de grafè, d’alúmina, de carboni.
1.1. Característiques
L’aerogel és un material sòlid, rígid, fràgil i també friable, és adir, que si es pressiona suaument no deixa absolutament cap marca, però, si es pressiona firmament deixa una depressió permanent i pot trencar-se com el vidre. Encara que sigui un material propens a la ruptura, és estructuralment molt fort, les seves capacitats de suport de càrrega són impressionants degut a la microestructura dendrítica en que partícules esfèriques de mida mitjana es fonen endos grups i aquests formen una estructura tridimensional altament porosa.
L’aerogel és molt bon aïllant tèrmic ja que els gasos són mals conductors de calor, especialment el sílice. També són aïllants radiants perquè la radiació infraroja passa a través de l’aerogel de sílice.
Degut a ser un material higroscòpic (absorbeix ràpidament l’aigua en forma de vapor), l’aerogel és sent sec i actua com undessecant fort, el material s’ha de manipular amb l’ús de guants per evitar taques a la pell.
El lleuger color que té és degut a la dispersió de les longituds d’ona mes curtes de la llum visible per la estructura dendrítica manomètriques. Això fa que es vegi blau fum sobre fons foscos y groguencs en fons brillants i a causa del seu caràcter translúcid i la manera en que la llum es dispersa en elmaterial es coneix com a "fum congelat" o "fum blau".
Els aerogels són permeables (deixa passar l’aire/vapor) i per tant hidròfiles (es dilueixen en aigua amb facilitat)però el tractament químic els poden fer hidròfobs (repel·leixen la humitat), per tant sofreixen un canvi estructural per aquesta contradicció i es deterioren però és prevé la degradació tornant-los hidròfobes.
L’aerogel també ésun material ignífug, és a dir, no s’inflama.

2. Materials anteriors
Suro: és el material aïllant que s’utilitza des de fa més temps, procedeix de l’escorça de l’alzina surera. Al tractar-se d’un material orgànic ha d’estar tractat contra l’atac dels fongs. El seu avantatge principal és la inèrcia tèrmica que presenta.
Llana d’ovella: s’obté de forma natural i a diferència de la llana deroca o de la de vidre no necessita passar per un forn d’altes temperatures. És molt resistent i un potent regulador de la humitat.
Palla: l'aïllament tèrmic que proporcionen els murs de palla s'ha de tenir en compte que es tracta d'un material lleuger i que té poca capacitat d'emmagatzematge de la calor, de manera que facilita un bon aïllament a l'estiu, però a l'hivern perd calor fàcilment.Cel·lulosa insuflada: es tracta de paper de diari reciclat mòlt, al que se li han afegit unes sals per donar-li propietats ignífugues, insecticides i antifúngiques. Es comporta com la fusta, equilibrant puntes de temperatura, a la vegada que té una gran capacitat d’emmagatzemament tèrmic.

3. Materials actuals
• Polímers sintètics:
Poliestirè extrudit: degut a la seva elevada resistència...