Hva er det mest diffuse solid?

De mest diffuse faste stoffer er aerogellene, skapt ved å utsette en konvensjonell gel for superkritisk tørking. Superkritisk tørking gjør at væsken kan ekstraheres fra gelen uten å felle sammen gelens matrise på grunn av kapillærvirkning. Superkritisk tørking krever en høy temperatur (705 ° F, 374 ° C) og trykk (219 atmosfærer). Den tvinger væsken til å komme inn i en tilstand som ikke kan skilles fra en gass eller væske (en superkritisk væske), og varmer den deretter opp og får den til å bli en gass. Kapillærvirkningen forhindres ved å unngå en direkte væske-til-gass-overgang, som ved fordampning. Airgel ble oppfunnet av Steven Kistler i 1931, angivelig som en del av et spill med vennen for å se hvem som kunne trekke ut væsken fra syltetøy mens han fremdeles bevarte volumet.

Aerogels er et bemerkelsesverdig materiale. Kallenavnet "frossen røyk" for utseendet, airgel er ekstremt diffus, laget av 99,8% luft. Densitet er bare 3 milligram per kubikk centimeter (3 kg per kubikk), 0,3% vannets tetthet. Airgel er 3780 ganger mer diffus enn bly. Silicon airgel er omtalt i utrolige 15 poster i Guinness Book of Records, inkludert mest diffust solid og beste varmeisolator. Airgel ble nylig brukt av NASA på et oppdrag av sonden Stardust for å fange små biter av kometen Wild 2.

Til tross for den lave tettheten, kan airgel lett håndteres. Rådet med 100 nanometer hull, og har et enormt overflateareal, noe som gjør den ideell for superkondensatorer. Airgel er en så fantastisk varmeisolator at et tynt lag av det kan beskytte fyrstikker mot å bli antent av en blåsehod. Den høye isolasjonsevnen har fått den til å bli foreslått brukt i romdrakter og til militær rustning.

Airgel kan lages ved å bruke en rekke utgangsmaterialer, inkludert silisium, aluminiumoksyd, krom, tinnoksyd og mer nylig karbon. Ved å bruke karbon nanorør har materialforskere laget en airgel kalt karbon nanofoam, som bare har 1% tettheten til tidligere produserte aerogeler, med bare noen få ganger tettheten av luft. Karbon nanofoam er virkelig det mest diffuse, faste stoffet.