Qué es el Aerogel

¿Quieres saber qué es el aerogel? Desde la Biblioteca de Materiales de Servei Estació te contamos todo lo que debes saber sobre este material. Hablaremos de su composición y repasaremos sus cualidades más interesantes. Además, echaremos un vistazo a sus aplicaciones en distintos sectores.

Empezamos ahora mismo. No pierdas detalle

DEFINICIÓN DE AEROGEL

El aerogel es un material sintético muy ligero. Se puede considerar una nanoespuma con base coloidal similar al gel.

Partimos de una combinación de un sólido como el sílice con un líquido como el alcohol. Acto seguido, el componente líquido es cambiado por un gas que acaba evaporándose.

El resultado será el aerogel: un material sólido de muy baja densidad formado por aire entre un 90 y 99%. El resto de la composición será dióxido de silicio.

Por su composición, el aerogel es un material altamente poroso y con una consistencia parecida a la que presenta la espuma de poliestireno. La densidad del material se sitúa en torno a los 3kg/m³.

Es un material transparente con un tono azulado que se vuelve naranja cuando recibe la luz. Tal vez por esa consistencia ligera y ese color es conocido como gel helado, humo helado o humo azul.

INVENCIÓN DEL AEROGEL

Para conocer cómo se inventó el aerogel hay que echar mano de un tarro de mermelada. El desafío lo pusieron sobre la mesa del laboratorio Charles Learned y Samuel S Kistler. El reto consistía en sustituir el líquido de la mermelada por un gas sin cambiar el volumen ni la estructura sólida.

El que consiguió acertar fue el californiano Kistler. Sus investigaciones dieron como resultado el aerogel en 1931. Para crearlo utilizó sílice, alúmina, estaño, carbono u óxido de cromo.

Hoy en día, las investigaciones científicas sobre el aerogel siguen adelante. En 2013 un equipo científico chino creó un aerogel de grafeno con una densidad de 0.16 kg/m³.

PROPIEDADES DEL AEROGEL

Seguramente, la principal cualidad del aerogel es el aislamiento térmico que proporcionan. Sin embargo, son más las propiedades de este material. Las repasamos.

Aislante térmico

Los aerogeles basados en sílice y en otros elementos presentan una estructura porosa que reduce la conductividad térmica. Eso significa que elimina casi al 100% la transmisión de calor.

No importa que el calor se transmita por radiación, convección o conducción. El aerogel se encarga de aislar térmicamente con una efectividad total. Así la protección que ofrece es 40 veces superior a la que proporciona la fibra de vidrio.

Resistencia

El aerogel es altamente resistente y soporta mil veces su propio peso. No se deteriora bajo temperaturas muy altas o muy bajas e incluso protege de las llamas. Eso sí, el aerogel es un material que se rompe fácilmente bajo impactos.

Ligereza

Se trata de uno de los materiales más ligeros del mundo con un peso mínimo. Además, es 3 veces menos denso que el aire y 1000 menos que el vidrio.

TIPOS DE AEROGEL

Al tratarse de un material relativamente moderno, todavía se está investigando sobre sus tipologías y formación. Sin embargo, hoy en día, la comunidad científica establece en 4 los distintos tipos de aerogel. Son los siguientes.

• Inorgánicos. Los más conocidos son los que se fabrican a partir de dióxido de silicio. Este tipo de aerogeles están basados en óxidos metálicos y semimetálicos.
• Orgánicos. En este caso, los más estudiados son los RF y los MF. Se basan en polímeros orgánicos tras la polimerización de sus monómeros orgánicos multifunción.
• Híbridos. Combinan 2 o más componentes distintos. Por ejemplo, el alginato y la pectina. Este tipo de aerogeles está muy poco extendido en el mercado.

APLICACIONES DEL MATERIAL

Son varios los sectores que aprovechan las enormes cualidades de este material. Por ejemplo, es un material habitual como aislante térmico en las ventanas de los edificios o en estructuras de cristal. Se utiliza para cubrir fachadas y cubiertas y evitar la pérdida de calor.

La industria aeroespacial también emplea aerogel en la construcción de vehículos espaciales. Así pues, está presente en la estructura del Mars Rover o el Stardust Spacecraft. En este último se aprovecha su textura densa para atrapar polvo de cometas.

También se utiliza como barrera en las posibles manchas de petróleo que caen al mar tras una catástrofe ecológica. Por último, la industria automovilística lo utiliza en algunos modelos de parachoques.