30 Novembre 2021
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Qual è il solido più leggero?

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né liquido né gas, gli aerogel sono un materiale che si trova tra questi due stati. Sono i solidi più leggeri del mondo, contengono il 99,8% di aria e sono degli isolanti termici sorprendentemente grandi. con il mercato globale dell’aerogel che dovrebbe raggiungere 785,4 milioni di dollari entro il 2022, non sono esattamente una novità. infatti, esistono da quasi un secolo. Per anni, il materiale è stato utilizzato dalla NASA in una serie di missioni su Marte, ma la ricerca dimostra che gli aerogel potrebbero avere un’ampia gamma di applicazioni in altre aree dell’architettura e del design che non sono state sfruttate.

l'aerogel è solo due volte più denso dell'aria e il solido più leggero del mondo

questa immagine e l’immagine di copertina per gentile concessione di veritasium

come accennato prima, essendo in giro dal 1931, gli aerogel non sono nuovi. la loro scoperta è stata il risultato di una scommessa tra lo scienziato americano steven kistler e il suo collega charles learned, che voleva vedere se era possibile rimuovere il liquido dal gel senza influenzare la sua struttura solida.

il gel è un materiale morbido simile alla gelatina, una combinazione di liquido e solidi, che è per lo più liquido incorporato all’interno di una struttura solida 3D. Questa struttura solida 3D agisce come uno scheletro che ha pori estremamente piccoli, di dimensioni nano, dando al gel la sua rigidità.

l'aerogel è solo due volte più denso dell'aria e il solido più leggero del mondo

immagine per gentile concessione di aeropan

quando si fa evaporare il liquido, lo scheletro si accartoccia su se stesso, perché quando la struttura solida affonda, le molecole del liquido si tirano a vicenda e la struttura solida che lo circonda.

Kistler ha risolto questo problema rendendosi conto che si poteva sostituire il liquido all’interno di un gel con un altro e ha sostituito l’acqua con l’alcol. ha poi preso il gel e lo ha messo in un’autoclave, una camera a pressione utilizzata per eseguire processi industriali che richiedono una temperatura elevata e una pressione diversa da quella dell’aria ambiente.

Ha poi riscaldato il gel fino a quando il liquido al suo interno ha raggiunto quello che è noto come il suo ‘punto critico’, dove il liquido si trasforma in un semi-liquido, semi-gas. A questo punto non c’è più distinzione tra liquido e gas e le molecole non si tirano più l’una con l’altra.

aerogel è solo due volte più denso dell'aria e il solido più leggero del mondo

immagine per gentile concessione di aeropan

Una volta che il recipiente è depressurizzato, lo scheletro solido, che costituisce solo l’1% della massa del gel, viene lasciato indietro. non c’è più liquido nei pori e c’è invece un gas. Lo scheletro che rimane è un solido a nano pori e questo è l’aerogel. il passo finale è quello di sostituire l’alcol nel gel con il biossido di azoto liquido che ha il vantaggio di non essere infiammabile.

Gli aerogel possono essere fatti usando varie cose tra cui uova, gomma, nitrocellulosa e silice, quest’ultima è la più leggera possibile.

I pori su scala nanometrica dell’aerogel lo rendono un ottimo isolante termico, perché la larghezza dei pori è inferiore alla distanza che le molecole d’aria percorrono in media prima di scontrarsi con qualcosa. In pratica, è troppo difficile per le molecole di aria calda viaggiare e diffondersi attraverso di esso, qualcosa noto come effetto Knudsen.

aerogel è solo due volte più denso dell'aria e il solido più leggero del mondo

un pannello di vetro creato dallo specialista del vetro OKALUX utilizza un aerogel di silice traslucido nella cavità

immagine per gentile concessione di OKALUX

Gli aerogel sono così trasparenti che è quasi impossibile vederli su uno sfondo chiaro. A causa del loro nano-scheletro, gli aerogel sono estremamente fragili, ma potrebbero abbracciare una vasta gamma di applicazioni di materiali. un team di ricerca guidato da shu-hong yu dell’università di scienza e tecnologia della cina, ha già sviluppato un metodo semplice per fabbricare aerogel di carbonio duro superelastici e resistenti alla fatica con strutture di rete nanofibre. il loro metodo utilizza resina di resorcinolo-formaldeide come fonte di carbonio duro.

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un vantaggio del nuovo sistema di vetro isolante è che la luce del giorno in entrata viene diffusa uniformemente in tutta la stanza
immagine per gentile concessione di OKALUX

La tecnologia dell’aerogel ha anche aperto la strada ad altri sviluppi di materiali come l’airloy, che ha un trucco similmente poroso che è estremamente leggero ma si sente e lavora come la plastica. Se gli scienziati sono in grado di ridurre i costi e aumentare ulteriormente la durata, non c’è nulla che impedisca agli architetti di scegliere di utilizzarlo per aiutare a regolare la temperatura degli edifici, o ai designer di aggiungervi proprietà termiche da utilizzare nei loro prodotti.

aerogel è solo due volte più denso dell'aria e il solido più leggero del mondo

Gli aerogel sono solidi porosi composti per lo più da aria in volume che contengono pori milioni di volte più piccoli dei materiali porosi tradizionali come le schiume
immagine per gentile concessione di aerogel technologies

nel frattempo, i rivestimenti di aerogel possono essere combinati con altri materiali per migliorare significativamente le loro proprietà termoelettriche, migliorando la durata e le prestazioni agendo come un’efficace barriera di sublimazione.

La NASA ha usato l’aerogel per decenni, applicandolo ai suoi rover su Marte per proteggerne l’elettronica. La missione stardust del programma spaziale ha anche utilizzato un blocco di aerogel per catturare in modo morbido le particelle della cometa ad alta velocità.

Attraverso Aspen Aerogel, uno spin-off della NASA, la tecnologia ha realizzato l’isolamento degli oleodotti, l’abbigliamento per condizioni climatiche estreme e la schermatura a infrarossi per gli elicotteri da combattimento. l’azienda è riuscita a creare una forma molto più robusta e flessibile utilizzando compositi di aerogel con una sorta di batting fibroso.

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L’aerogel è più leggero dell’aria?

L’aerogel di grafene è sette volte più leggero dell’aria, può stare in equilibrio su un filo d’erba. Gli scienziati cinesi dei materiali hanno creato il materiale più leggero del mondo: Un aerogel di grafene che è sette volte più leggero dell’aria, e il 12% più leggero del precedente detentore del record (aerographite).

Qual è il materiale più leggero?

L’aerographene. L’aerographene, noto anche come aerogel di grafene, è ritenuto il materiale più leggero del mondo con una densità di soli 0,16 milligrammi per centimetro cubo. I ricercatori della Zhejiang University hanno sviluppato il materiale, che è circa 7,5 volte meno denso dell’aria.

Qual è il costo dell’aerogel?

Coperta di aerogel a Rs 2200/metro quadrato | Gerugambakkam | Chennai| ID: 21244022430.

Quale oggetto è più leggero dell’aria?

Il neon. Il neon è più leggero dell’aria (densità 0,900 g/L a STP, massa atomica media 20,17 g/mol) e potrebbe sollevare un palloncino. Come l’elio, non è infiammabile.

Cos’è l’aria meno densa?

L’idrogeno è molto meno denso dell’aria ed è più economico dell’elio.

Si può toccare l’aerogel?

Le particelle di aerogel e le coperte possono generare polvere fastidiosa quando vengono maneggiate e quindi si raccomanda di indossare un’attrezzatura protettiva appropriata come occhiali di sicurezza, guanti e una maschera antipolvere quando si maneggiano questi tipi di prodotti.

Posso fare aerogel a casa?

No! È possibile fare aerogel, compresi gli aerogel di silice, senza essiccazione supercritica – infatti, utilizzando tecniche di essiccazione evaporativa. Non solo, si possono fare monoliti di aerogel di silice con alta trasparenza, bassa densità e capacità superisolanti senza essiccazione supercritica.

Cosa è più leggero dell’aria ma non può essere sollevato?

Indovinello. La risposta a Sono più leggero dell’aria ma cento persone non possono sollevarmi. … L’indovinello è Bolle.

Qual è la cosa più pesante sulla terra?

struttura di servizio girevole
In termini di peso effettivo, l’oggetto più pesante mai pesato direttamente, secondo il Guinness World Records, è la struttura girevole di servizio della piattaforma di lancio al Kennedy Space Center in Florida, con un peso di 4,86 milioni di libbre.

Si può essere meno densi dell’aria?

I casi tipici che vediamo intorno a noi sono cose che galleggiano o affondano nell’aria, e cose che galleggiano o affondano nell’acqua. Il ferro è così denso che affonda nell’acqua, mentre l’elio galleggia nell’aria perché è meno denso dell’aria. Ma gli atomi di elio sono molto meno massicci delle molecole di aria, quindi l’elio è meno denso.

Quali liquidi sono meno densi dell’acqua?

I liquidi più leggeri (come l’acqua o l’olio vegetale) sono meno densi dei liquidi più pesanti (come il miele o lo sciroppo di mais), quindi galleggiano sopra i liquidi più pesanti….Come funziona.MaterialeDensità (g/cm3)Sciroppo di mais leggero1,33Sapone per piatti1,06Latte1,03Acqua1,005 altre righe

L’aerogel può fermare un proiettile?

Abbastanza forte da fermare un proiettile per raccogliere queste particelle delicate, ciascuna più piccola di un granello di sabbia, l’aerogel le rallenta gradualmente fino a fermarle senza danneggiarle o alterare la loro forma e composizione chimica.

Si può tagliare aerogel?

Gli isolanti Pyrogel® e Cryogel® possono essere tagliati per adattarsi a qualsiasi forma o dimensione, dal piccolo tubo al più grande dei vasi.

Posso toccare la lava?

La lava non ti ucciderà se ti tocca brevemente. Avresti una brutta ustione, ma a meno che tu non ci sia caduto dentro e non possa uscire, non moriresti. Con un contatto prolungato, la quantità di “copertura” della lava e la durata del contatto con la tua pelle sarebbero fattori importanti per la gravità delle tue ferite!

L’aceto è meno denso dell’acqua?

La maggior parte degli oli ha una densità intorno al 90% di quella dell’acqua. Non si mescolano in acqua e galleggiano. … L’aceto domestico consiste quasi interamente di acqua, ma con alcune molecole di acido acetico disciolte in esso. In generale, sciogliere le cose nell’acqua le rende più dense, rendendo l’aceto il più denso dei tre.

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