To ελαφρύτερο υλικό στον κόσμο

Μπορείτε να φανταστείτε ένα υλικό τόσο ελαφρύ που ακόμα και ένα μεγάλο κομμάτι του, μπορεί να σταθεί απαλά στα πέταλα ενός λουλουδιού χωρίς καν να το λυγίσει; Αυτό ακριβώς κάνει η αερογέλη, το επονομαζόμενο «υλικό του 21ου αιώνα»

Η αερογέλη ανακαλύφθηκε «κατά λάθος» το 1931 από...
τον Αμερικανό χημικό Στίβεν Κίσλερ. Λέγεται πώς η αφορμή ήταν ένα στοίχημα του Κίσλερ με τον συνάδελφό του Τσαρλς Λερντ σχετικά με το ποιος θα μπορούσε να αντικαταστήσει με αέρα τη μαρμελάδα μέσα σε ένα βάζο χωρίς να συρρικνώσει τον όγκο της. Στην προσπάθεια του να κερδίσει το στοίχημα, ο Κίσλερ δημιούργησε αυτό το υλικό.

Οι πρώτες εκδοχές της αερογέλης θρυμματίζονταν εύκολα και η παρασκευή τους ήταν εξαιρετικά δαπανηρή, γι” αυτό παρέμεναν στο εργαστήριο, μέχρι το 1999 που το υλικό τράβηξε την προσοχή της NASA και αποφάσισε να το χρησιμοποιήσει για να συλλέξει τη σκόνη από την ουρά του κομήτη Wild 2.

Ετσι ίδρυσε την εταιρεία Aspen Aerogel, η οποία δημιούργησε μια ισχυρότερη μορφή αερογέλης που θα χρησιμοποιηθεί ως μονωτικό στις στολές των αστροναυτών της πρώτης επανδρωμένης αποστολής στον Αρη, η οποία έχει προγραμματιστεί για το 2018.

Η πιο διαδεδομένη μορφή αερογέλης είναι η silica aerogel, που φτιάχνεται από διοξείδιο του πυριτίου το οποίο μετατρέπεται σε ζελέ με την προσθήκη νερού και στη συνέχεια θερμαίνεται σε ειδικό αντιδραστήρα στους 241 βαθμούς Κελσίου, υπό πίεση 63 φορές μεγαλύτερη από την πίεση της ατμόσφαιρας, με αποτέλεσμα τα υγρά συστατικά του να αντικαθίστανται άμεσα από αέρα, δημιουργώντας την παράξενη χαρακτηριστική δομή.

Η αερογέλη έχει τη μικρότερη πυκνότητα στον πλανήτη, μικρότερη και από του αέρα και ουσιαστικά είναι ένας νανοαφρός αερογέλης διοξειδίου του πυριτίου με πυκνότητα 1 μικρογραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό, ενώ παρά την εύθραυστη όψη τους, στην πραγματικότητα αντέχουν σε πιέσεις χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από τη μάζα τους, σε θερμοκρασίες ανώτερες των 1.300 βαθμών Κελσίου και σε εκρήξεις ως και ενός κιλού δυναμίτη, ενώ απορροφούν και την υπεριώδη ακτινοβολία.