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Aspen Aerogels

L’aerogel è un solido nanoporoso ottenuto a livello sperimentale da Steven Kistler nel 1931 e rilanciato grazie al suo utilizzo sulle tute e le giacche indossate dagli astronauti della NASA.

L’aerogel è la sostanza solida meno densa conosciuta, ovvero la più leggera per metro cubo; è composta dal 99,8% di aria e dal 0,2% di diossido di silicio (silice), il principale componente del vetro. L’aerogel è 1000 volte meno denso del vetro, sopporta altissime temperature ed è un ottimo isolante termico.

L’aerogel di silice, viene prodotto per disidratazione di un gel composto da silice colloidale in condizioni estreme di pressione e temperatura. Entrando più nello specifico, il processo inizia mescolando con un alcol liquido quale l’etanolo un precursore Si(OR)4 (alcossido di silicio) che porta alla formazione di gel di silice (sol-gel). Quindi, sfruttando un processo definito essiccamento supercritico, l’alcol viene rimosso dal gel. Ciò viene tipicamente realizzato utilizzando acetone, che solubilizza l’etanolo per poi venire entrambe rimossi dalla CO 2 supercritica.

L’aerogel di silice è il tipo più comune di aerogel e quello più studiato e utilizzato. È una sostanza a base di silice e ottenuta dal gel di silice. Il solido a minore densità attualmente scoperto è una nanoschiuma di silice avente densità 1 mg/cm 3, che è una versione più leggera dell’aerogel dalla densità record di 1,9 mg/cm 3. A titolo di confronto, la densità dell’aria è di 1,2 mg/cm 3. L’aerogel di silice assorbe fortemente la radiazione infrarossa. Sfruttando questa caratteristica è possibile costruire materiali che lascino entrare la luce solare all’interno delle costruzioni assicurando però l’isolamento termico. Possiede una conducibilità termica estremamente bassa (da 0,03 W/mK a 0,004 W/mK), che gli conferisce eccellenti proprietà isolanti. Il suo punto di fusione è di 1200 °C.

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