lunes, 20 de agosto de 2007

El Aerogel y sus nuevas aplicaciones, un material sorprendente.



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.

foto: Aerogel Stardust Collector. NASA image.
http://science.nasa.gov/NEWHOME/headlines/msad05feb99_1.htm

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:

Aerogel Video - el material más ligero y el más caro del mundo.





Aerogel Video - Solid smoke





Aerogel Video






Cómo está hecho el Aerogel - Video






Dunlop Aerogel Video





Aerogel es el futuro?


Links:
Más fotos de Aerogel: homepages.cae.wisc.edu/~aerogel/photos.html
Misión espacial del Stardust: http://stardust.jpl.nasa.gov/tech/aerogel.html
Aspen 2002 Aerogel: http://www.aerogel.com/
Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogel

8 comentarios:

Wilwarin dijo...

Uhmm muy interesante... ¿oye ésto a cuanto se cotiza en bolsa? lo digo porque será una inversión cojonuda... ya veréis como en na se usa aerogel pa to
Por cierto que ya he regresao sana y salva... ¿tu estás o escribes el blog desde el mas allá?? jijijiji

Ciercita dijo...

No hay duda de que es una buena inversión, pero aún más que en la bolsa en los laboratorios de investigación. Aún se tiene que abaratar mucho para que salga rentable. Especialmente en sus usos más verdes, hoy por hoy (por desgracia) lo más rentable es contaminar y quedarse tan ancho. A ver si cambian las normativas y acabamos con esta situación. Por cierto, que en esta empresucha venden aerogel al pormenor:
http://www.unitednuclear.com/aerogel.htm

Ah, el 19 por la noche volví!! Esto lo escribo desde Zaragoza :)

Anónimo dijo...

También es posible que los aerogeles y xerogeles formen también parte de los microprocesadores en los computadores del futuro cercano.

Germán A. dijo...

Combinando los aerogeles junto a la fibra de carbono supongo que algún día se va a poder hacer el famoso ascensor espacial...

Germán

Guirlache dijo...

¿Para cuándo unas chanclas playeras de aerogel?

Erunäme Rïne dijo...

oh por dios!


oh por dios!


como inventan cosas estas personas!

es impresionante!!!

quiero mi aerogel de USD159 ^__^

muy buen blog, pasaré más seguido ^^

zahorin dijo...

Me ha encantado el artículo.
¡Enhorabuena!
Esta misma mañana he visto una noticia de que una empresa británica está haciendo jerseys de kevlar a modo de chaleco anti ataques, a causa de las últimas agresiones y homicidios causados con armas blancas en Inglaterra.
Los padres están muy preocupados.
Parece que las prendas de ropa confeccionadas con aerogel tendrían más capacidad de protección.
He buscado algún enlace para suscripción y no lo he encontrado.

Ciercita dijo...

Gracias! Bueno tenemos todo un poco destartalao por el blog, si esque...
la suscripción te la puedes meter con el feed de rss:
http://soplandoalcierzo.blogspot.com/rss.xml
pero te avisto (antes de que nos pongas una queja formal) de que si esperas entradas tipo ésta del aerogel igual te decepcionas... de hecho ponemos cosas, cada una de su padre y de su madre, porque nos apetece y sin talento alguno! Avisado estás, xD Un saludo!