L'aerogel è un materiale avanzato, che detiene il 15 voci nel Guinness dei primati per le proprietà come la più bassa densità di solidi e di migliore isolante. Si tratta di una sostanza a base di silice, costituito da una rete a maglie larghe dendritiche del atomo di silicio. L'aerogel è prodotto da delicatamente togliendo il liquido, di solito l'etanolo, da un alcogel silice, la sua sostituzione con altro che aria, che costituisce il 99,8% del prodotto finale. Alcuni aerogel hanno una densità più bassa ,001 grammi per centimetro cubo (. 0005 once per centimetro cubo).

La sensazione tattile di aerogel è simile a quella di schiuma plastica dura. Il suo aspetto fisico è semi-trasparente, simile a quella di solidificazione nebbia, le ha fatto guadagnare il soprannome di "fumo congelato. " Aerogel rompe facilmente, il che rende inadatto come stand-alone isolante per Windows, ma può supportare fino a 2000 volte il suo peso. E 'molto costoso a causa delle sostanze chimiche e dei processi alla base della sua produzione, che costano fino a $ 300 per centimetro cubo (2,54 centimetri cubi), anche se i prezzi sono in calo. Diverse varietà di aerogel esistono, con colori leggermente diversi e punti di forza, sulla base delle variazioni nel processo di fabbricazione.

L'aerogel è stato creato da Steven Kistler nel 1931, ma le sue applicazioni non sono stati realmente realizzati fino agli anni sessanta e settanta. Il 1980 ha visto una ripresa nel settore degli aerogel, con top-notch istituzioni come la NASA e Labs Berkeley lavoro sulla ricerca nel settore. Essi sono stati considerati come una sostituzione di frigoriferi in poliuretano espanso, e come un isolante per Windows. L'aerogel è stato utilizzato in missioni spaziali della NASA per catturare particelle micrometeoriti per motivi di studio senza danneggiare la loro struttura.

L'aerogel è prodotto rilasciando tutta l'acqua da un gel di silice colloidale senza disturbare la sua struttura complessiva. Quando gel muoiono a temperature e pressioni normali, la tensione superficiale in piccoli pori del gel fa sì che la struttura di costrizione e di ridursi a circa 10 volte il suo volume originale. Nella produzione di aerogel, un gel è posta in un recipiente di calore ad alta (280 ° C o 536 ° F) e (pressione £ 1. 800 per pollice quadrato, o 1241 Newton per centimetro quadrato). Questo fa sì che il liquido all'interno del gel di andare in uno stato supercritico, consentendo una transizione di fase da liquido a gas, senza il ritiro di accompagnamento, che provoca una bella struttura gel al collasso. Questo processo è noto come supercritici di essiccazione. In un primo momento il processo ha preso giorni di tempo per creare aerogel, ma i miglioramenti hanno compresso il tempo di asciugatura per un paio d'ore. Il processo è ancora in uno-uno ha fame di energia, portando l'elevato costo di aerogel.

Aerogels davvero qualificarsi come un materiale "dell'era spaziale", un accordo avanzata della materia senza analogici in natura. E 'un giorno potrebbe essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni di isolamento per gli alloggi a nuove forme di opere d'arte. Molti giovani ricercatori si concentrano su la roba, mescolando aerogel con additivi come il carbonio per aumentare le sue proprietà isolanti, o che lavorano per ridurre al minimo delle dimensioni dei pori per rendere aerogel il più trasparente possibile. Ci sono molte direzioni per la ricerca futura e molte applicazioni potenziali, se questa ricerca porta i suoi frutti.