El
aerogel es un material asombroso con peculiares características, como su ligereza y su gran capacidad como aislante. Muchas de las grandes expectativas en los avances tecnológicos del siglo XXI se centran en diferentes usos de este novedoso material. Está siendo toda una revolución en los centros de investigación y se espera que esté a la altura de productos de generaciones anteriores como fueron la
baquelita en los años 30, la
fibra de carbono en los años 80 y la
silicona en los años 90.
El aerogel fue inventado por el químico americano Samuel S. Kistler en 1931, como resultado de una apuesta entre él y Charles Learned, sobre quién podría reemplazar el líquido de un tarro de mermelada por gas sin que el volumen de este disminuyera. El primer resultado que se obtuvo fue el gel de sílice.
Se obtiene extrayendo el agua de un gel de silicona, substituyendo ésta por gases como el CO2. Fue inventado por un químico americano para una apuesta en 1931, pero las primeras versiones eran aún muy frágiles y escesivamente caras para comercializarlas. Pero hace una década la NASA comenzó a tomar interés por la sustancia y a proponerla para usos más prácticos. En 1999 la agencia espacial realizó la
misión espacial del Stardust con un receptor envuelto por completo de aerogel para coger el polvo de la cola de un cometa de la que volvió con una rica colección de muestras.
Aspen 2002 Aerogel, una compañía creada por Nasa, produjo una versión más fuerte y más flexible del gel. Ahora se está utilizando para desarrollar unos trajes ultra-aislantes espaciales para la misión programada para el 2018 de ir a Marte.
El Aerogel es uno de los sólidos más ligeros del mundo, sin embargo es uno de los mejores aislantes que existen y se ha comprobado que puede soportar una explosión directa de dinamita y soportar altas temperaturas como el calor de un soplete de soldar a más de 1,300C.
foto: Silica Aerogel (Courtesy of Lawrence Berkeley Lab)
Los científicos ya están trabajando para descubrir nuevas aplicaciones a esta sustancia.
Marque Krajewski, químico y profesor de la Northwestern University de Illinois, dice que una capa de 18mm de aerogel será suficiente proteger a los astronautas contra las temperaturas tan bajas como -130C.
El aerogel también se está probando para cubiertas y armaduras a prueba de bombas y explosivos para los vehículos militares. En el laboratorio, una placa del metal cubierta de 6mm de aerogel quedó casi intacta frente a una ráfaga directa de la explosión de 1kg de dinamita.
El aerogel, tiene millones de minúsculos poros en su superficie que lo hacen ideal para absorber los agentes contaminantes del agua. Kanatzidis ha creado una nueva versión del aerogel diseñada para absorber el plomo y el mercurio del agua. Otras versiones se diseñan para absorber derramamientos del aceite. Él es optimista que podría ser utilizado para ocuparse de catástrofes ambientales como
la del petrolero "Sea Empress" en 1996, cuando 72.000 toneladas de crudo fueron lanzadas de la costa de Milford en Pembrokeshire.
Además el aerogel también se está utilizando para usos más cotidianos.
Bob Stoker, de Nottingham, fue el primer británico en tener su propiedad aislada con aerogel. "La calefacción ha mejorado perceptiblemente. He bajado el termóstato cinco grados. Es un cambio notable"dijo.
Ver más.
Los montañeros y escaladores también han encontrado aplicaciones a este nuevo material. El año pasado Anne Parmenter, una montañera británica, subió al Everest usando unas botas que tenían plantillas de aerogel y sacos de dormir rellenos con este material. El estudio está
aquí.
También Hugo Boss creó una línea de chaquetas de invierno con este material pero tuvo que retirarlas después de varias quejas porque eran demasiado calientes.
Y la empresa Dunlop ha desarrollado una gama de raquetas de tenis consolidadas con aerogel. Las podéis ver
aquí.
Aunque el aerogel se clasifica como sólido, el 99% de la sustancia se compone de gas, lo que le da un aspecto turbio casi transparente. De aquí que también sea conocido como el "humo sólido". Más o menos pesa 1.2 mg/cm3, casi tiene la misma densidad que el aire. De hecho el material en si mismo está prácticamente compuesto por aire ya que es como una esponja llena de agujeros, pero pese a su increible ligereza es muy fuerte y las fotos de la NASA han mostrado como 2g de este material soportaba sin problemas 2.5Kg de ladrillos. Además, como es equivalente a tener una enorme superficie en un diminuto volumen, pequeñas piezas de aerogel pueden ser usadas como filtros para descontaminar vertidos. Por ejemplo el aerogel de Kanatzidis filtraba el mercurio vertido en una solución, pasando de ser de 645 partes por millón a ser de 0.04 partes por millón. Lo mismo ocurre para agentes contaminantes como el plomo y el cadmio. El aerogel es capaz de filtrar estos metales de una manera muy efectiva.
Otros investigadores creen que algunas versiones del aerogel que se hacen de platino se pueden utilizar para acelerar la producción del hidrógeno. Consecuentemente, el aerogel se puede utilizar para hacer los combustibles basados en el hidrógeno.
Algunos videos para que veáis lo que se puede llegar a hacer con Aerogel: