Aerogeles

AEROGELES
Noviembre 2012
UNIVERSIDAD CATÓLICA
SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

Curso:

Presentado por:

.Huacchillo Dominguez,
Luis Alfredo
Física

UN MATERIAL PROMETEDOR: EL AEROGEL
En los últimos años, la tecnología ha venido creciendo a pasos agigantados y uno de estos grandes logros ha sido la creación de los aerogeles, uno de los materiales másprometedores del siglo XXI.
Cuando se crea un nuevo material muchas veces, se produce un gran cambio a nivel mundial, cambiando a su vez la vida de muchas personas, es así como lo hicieron el bronce, el carbono, el acero, el petróleo y los plásticos cuando fueron descubiertos y desarrollados. Gracias a las maravillas de la física, química y otras ciencias se ha creado un nuevo material que muchosdesconocemos hoy en día, pero que de seguro de aquí en poco tiempo estará en boca de todos: me refiero a los aerogeles.
Seguro ya se habrá dado cuenta de que hasta ahora me he referido del aerogel como si fuera algo maravilloso y pues es verdad, pero ¿Qué es un aerogel, que tiene de especial este material, que lo hace único, que hace que hasta en la NASA hablen de él? He aquí las razones.
Unsitio web de reconocido uso mundial nos dice: Un aerogel es una sustancia coloidal similar al gel, en la cual el componente liquido es cambiado por un gas, obteniendo como resultado un solido de baja densidad (3 miligramos por centímetro cubico) y altamente poroso, con ciertas propiedades muy sorprendentes, como su enorme capacidad de aislante térmico. El 99,8% es aire.
Esta definición de aerogelesconde muchos términos importantes que poco a poco iremos desglosando y explicando. Las primeras líneas nos dice “El aerogel es una sustancia coloidal” ¿Qué es una sustancia coloidal? Pues un coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema físico-químico compuesto por dos fases: una continua, normalmente fluida y otra dispersa en formas de partículas; por lo general sólidas, detamaño mesoscópico (a medio camino entre lo macro y lo microscópico). Un coloide por excelencia tiene como fase continua un líquido y la fase dispersa se compone de partículas sólidas. En el caso del aerogel, la fase continua o componente líquida ha sido sustituido por un gas, dándole grandes cualidades únicas como su la de ser un sólido de “baja densidad.”
He aquí otro punto importante, ladensidad de este material. Muchos cuerpos pueden tener un volumen idéntico pero pueden poseer, sin embargo, masas diferentes ¿Cómo diferenciamos unos de otros? Definimos una nueva magnitud que lo refleje: la densidad. La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia; es decir, la razón, proporción o división entre la masa del cuerpoy el volumen que este ocupa. Su unidad SI es kilogramo por metro cúbico. He aquí un sencillo ejemplo:
Imaginemos que tenemos una botella de 500 ml vacía, es decir, solo llena de aire, si sentimos en nuestras manos más o menos cuanto pesa diremos que poco verdad, ahora si llenamos esta misma botella con agua, pesará más que cuando estaba con aire, el mismo procedimiento si quitamos el agua y lallenamos con arena, pesará más que las anteriores y si por último, quitamos la arena y le agregamos metales, estará más pesada que nunca… ¿Qué se concluye? Se concluye que como el volumen es el mismo la densidad del aire es menor que la del agua y esta es menor que la de la arena siendo esta última menor que el de los metales.
Una vez entendido vemos la densidad de este nuevo materialincreíblemente es 3 kilogramos por metro cubico, algo maravillosamente ya que es aproximadamente tres veces más denso que el aire (1,3 kilogramo por metro cubico), muy cercana a la densidad del butano (2,8 kilogramos por metro cubico) y considerablemente muy alejada de la densidad de otros sólidos usados hoy en día como el vidrio (3000-3600 kilogramos por metro cubico), el cobre (8960 kilogramos por metro...