Cercetatorii il considera o superputere. Are culoarea unei bucati de gheata, e usor ca un nor, iar puterea sa izolanta e mai mare decat cea a vatei de sticla. Daca-l privesti, pare o holograma, dar – chiar daca in realitate e un fel de burete de siliciu cu nenumarate orificii minuscule – materialul numit oficial aerogel este un solid in adevaratul sens al cuvantului. El ar putea fi chiar materialul viitorului.
„Recuperatorul” prafului de comete
Densitatea aerogelului este de 800 de ori mai mica decat cea a unei bucati de sticla de aceeasi marime. Este constituit din bioxid de siliciu (ca sticla) si din… aer, acesta din urma putand ajunge la 99,8% din total! Aerul este repartizat in pori invizibili cu ochiul liber, dar ponderalitatea extrem de redusa are si un revers: materialul este fragil, astfel ca se farama chiar si numai daca cineva doreste sa-l tina intre degete. Proprietatile mentionate au determinat alegerea aerogelului pentru a capta praf de comete. Acesta, avand o viteza de 20.000 km/ora, pe un alt material s-ar distruge sau ar ricosa.
De altfel, sonda spatiala „Stardust” a colectat astfel de praf din cometa Wild 2, ceea ce-i va ajuta pe cercetatori sa incerce descoperirea naturii materiei din care s-a format Sistemul Solar. Aceasta, deoarece, spre deosebire de planete, cometele au evoluat foarte putin. In ciuda fragilitatii sale, totusi aerogelul are o „forta” incredibila. De pilda, un bloc de numai 2,4 grame poate sustine o bucata de piatra de 1000 de ori mai grea decat el!
Cel mai bun izolant termic
Labirintul fabulos al texturii aerogelului pune caldurii mari piedici in tentativa sa de a penetra materialul: siliciu, aer, iar siliciu, iar aer… Motivul: caldura nu „agreeaza” trecerea dintr-un solid intr-un gaz sau invers. Ar putea calatori prin reteaua de siliciu, insa „fumul inghetat” contine acest element doar in proportie de cel mult 1%. Apoi, in textura mentionata, siliciul formeaza – spuneam – un labirint halucinant. Caldura se stie ca se transmite prin vibratii produse in structura intima a materialului expus sursei.
Or, daca intr-un solid oarecare propagarea se face oarecum liniar, in aerogel ea se disperseaza la fiecare „intersectie” a particulelor de siliciu, pierderile de caldura fiind enorme. De aceea, materialul in discutie este de 5 ori mai eficace decat vata de sticla, desi structura lor este similara. Un exemplu: daca deasupra unei flacari de 1900sC se aseaza o placa de aerogel, acesta absoarbe 800sC fara probleme. E drept ca la un moment dat se va topi, insa pana atunci, pe suprafata lui poate rezista o floare la fel de proaspata ca dupa ce a fost culeasa.
Volum minim, suprafata imensa
Imaginati-va un cub de aerogel cu latura de 2 centimetri. Care este suprafata lui? Veti spune ca 24 cm2 (4 cm2 x 6 fete), totusi raspunsul corect este 12.000 metri patrati; cam cat doua terenuri de fotbal! Nu e o farsa: chiar daca porii sunt invizibili, suprafata lor interna ii face sa se afle in contact permanent cu exteriorul. Privitor la aceasta proprietate neobisnuita, aerogelul de siliciu nu are o utilizare deosebita. Exista insa in prezent aerogelii de carbon, pentru care ea e importanta, acestora adaugandu-li-se „chalcogelii”, care contin sulf sau seleniu. Cei din urma au o veritabila super-putere: suprafata lor capteaza metalele grele, cum este mercurul, care polueaza raurile si oceanele. De aici, interesul ca suprafata respectiva sa fie cat mai mare. O proprietate care va face, probabil, in curand, din „chalcogeli”, suveranii decontaminarii apelor (atat de) poluate.
ADRIAN-NICOLAE POPESCU
Comentarii