Levegővel bélelik a jövő kabátját

2012.08.20. 12:09

Megszilárdult füstnek is nevezik az aerogél nevű szuperkönnyű, rugalmas szigetelőanyagot. Az űrkutatásban fejlesztették ki, de a jövőben hűtőkben, sátrakban, hálózsákokban, ruhákban, kabátokban használhatják. Talpbetét formájában már járt a Mount Everesten.

Az aerogél nevű speciális anyag legújabb változatát az Amerikai Kémiai Társaság múlt heti éves találkozóján és kiállításán mutatták be. Legfontosabb tulajdonsága a rendkívül kis súly. A különleges anyagból készült egyméteres oldalhosszúságú kockának a súlya csupán tíz kilogramm lenne. Ilyen méretekben azonban jellemzően nem használnak aerogélt. Az anyag hat és fél milliméter vastag rétegben is olyan szigetelést biztosít, mint tizenöt centiméter vastag üveggyapot.

A nagy része levegő

Persze az aerogélnek egyáltalán nincs köze a füsthöz, és nem is gél állapotú. A készítés során gél állapotú szilícium-dioxidból vonják ki az anyag belsejét kitöltő nedvességet. A fennmaradó rendkívül könnyű, nagy szilárdságú, porózus szerkezetet nevezik aerogélnek. A kezdetleges aerogéleknek két olyan tulajdonságuk van, amely korlátozza felhasználásukat. Az egyik, hogy az anyag nem kellően ellenálló a folyadékokkal szemben. Ezt azonban különböző felületkezelési megoldásokkal ki tudták védeni.

Forrás: ImNotQuiteJack (Flickr CC BY SA)
Szinte súly nélküli derengő kocka: az aerogél varázsos anyag

A másik jellegzetesség a rendkívüli ridegség. Az aerogélek remek teherbíró képességgel rendelkeznek, azonban könnyen törhetők, morzsolhatók. Ha pedig egy ponton éri nagyobb erőhatás őket, akkor az üveghez vagy a krétához hasonlóan szilánkokra robbannak szét. Az Amerikai Kémiai Társaság éves seregszemléjén bemutatott újabb gélfajta tervezői ezt a merevséget próbálták kiküszöbölni.

Vékony kabátba varrható

A most bemutatott speciális szilícium-dioxid-alapú gél esetében a folyadék után maradó üres területet töltötték fel különböző polimerekkel a NASA Glenn Kutatóközpontjának tudósai. Az eredményként kapott anyag elég rugalmas ahhoz, hogy a ruhaiparban is alkalmazhassák. A jövő dzsekijei és téli nadrágjai is vékonyabbak lehetnek a hatékony szigetelőnek köszönhetően.

 


Többek közt az Aspen nevű cég dobta piacra a NASA technológiáját

 

"Egy vastagabb aerogéldarab elbír egy autót is. És akár filmszerű vékonyságban is lehet gyártani, ami miatt számos üzleti és ipari felhasználása van" - mondta a rugalmas aerogélről dr. Mary Ann Meador, a NASA kutatója.

A Mount Everesten is tesztelték

A hajlékonysággal új felhasználási területek nyílnak meg az anyag előtt. Meador szerint a jövő aerogéllel szigetelt hűtői és fagyasztószekrényei lényegesen vékonyabbak lehetnek, vagy ha a méretük megmarad, akkor megnő az űrtartalmuk. A lakások, hőtárolók szigetelésében is nagyobb hangsúlyt kaphat az anyag. Végül pedig a téli ruhák, sátrak, hálózsákok szigetelése is készülhet aerogélből.

Forrás: NASA
A NASA űreszközeiben használt aerogélek atyja, Peter Tsou

A csúcstechnológiás aerogél szigetelést alkalmazó eszközök egy része már bolti forgalomban is kapható. A bakancsba rakható Toasty Feet nevű, 10 dolláros talpbetét még a régi technológiával előállított, merevebb aerogélből készül. A talpbetét már a Mount Everesten is járt egy hegymászóval.

Először az űrben bizonyított

Az aerogélek már több mint egy évtizede használatosak az űriparban. Először 1993-ban tesztelték a szuper szigetelést az űrsiklón, aztán az 1997-ben a Mars felszínén landoló Sojourner rover néhány műszerének szigetelését is aerogéllel oldották meg. A főszerephez pedig az 1997-es Stardust űrszonda felbocsátásával jutott az anyag. A szonda feladata a Wild 2 üstökös és az 5535 Annefrank aszteroida vizsgálata volt. Speciális aerogéllel töltött műszerével képes volt port gyűjteni az üstökös közelében való elhaladás közben.