Qual é o sólido mais difuso?
Os sólidos mais difusos são os aerogéis, criados submetendo um gel convencional à secagem supercrítica. A secagem supercrítica permite que o líquido seja extraído do gel sem colapsar a matriz do gel devido à ação capilar. A secagem supercrítica requer alta temperatura (374 ° C) e pressão (219 atmosferas). Ele força o líquido a entrar em um estado indistinguível de um gás ou líquido (um líquido supercrítico), depois o aquece e faz com que ele se transforme em gás. A ação capilar é evitada evitando uma transição direta de líquido para gás, como na evaporação. O aerogel foi inventado por Steven Kistler em 1931, supostamente como parte de uma aposta com seu amigo para ver quem conseguia extrair o líquido da geléia enquanto ainda preservava seu volume.
Aerogéis é um material notável. Apelidado de "fumaça congelada" por sua aparência, o aerogel é extremamente difuso, composto por 99,8% de ar. Sua densidade é de apenas 3 miligramas por centímetro cúbico (3 kg por metro cúbico), 0,3% da densidade da água. O aerogel é 3780 vezes mais difuso que o chumbo. O aerogel de silicone é destaque em 15 entradas incríveis no Guinness Book of Records, incluindo o sólido mais difuso e o melhor isolador térmico. O aerogel foi usado recentemente pela NASA em uma missão da sonda Stardust para capturar pequenos pedaços do cometa Wild 2.
Apesar de sua baixa densidade, o aerogel pode ser facilmente manuseado. Crivado de buracos de 100 nanômetros, possui uma enorme área de superfície, tornando-o ideal para supercapacitores. O aerogel é um isolante térmico tão fantástico que uma fina camada dele pode proteger as partidas de serem inflamadas por um maçarico. Suas altas capacidades de isolamento fizeram com que fosse proposto para uso em trajes espaciais e armaduras militares.
O aerogel pode ser produzido usando uma variedade de materiais de partida, incluindo silício, alumina, cromo, óxido de estanho e, mais recentemente, carbono. Usando nanotubos de carbono, os cientistas dos materiais criaram um aerogel chamado nanofibra de carbono, que possui apenas 1% da densidade de aerogéis produzidos anteriormente, com apenas algumas vezes a densidade do ar. A nano-espuma de carbono é realmente o sólido mais difuso.