วัสดุสุดไฮเทค ของแข็งที่เบาที่สุดในโลก

Aerogel แอโรเจล คือ วัสดุที่มีคุณสมบัติดีเลิศในหลายๆด้าน มีลักษณะเป็นของแข็งกึ่งโปร่งแสง น้ำหนักเบา และเป็นฉนวนความร้อนที่ยิ่งยวด มีความพรุนสูง

 

การผลิต แอโรเจล มีหลัการอย่างไร

 

หลักการผลิตแอโรเจล คือ ทำการแทนที่ของเหลวในเจลด้วยแก็ส ทำการอบให้แห้งโดยไม่ให้เกิดการหดตัว( Shrinkage ) วิธีการผลิต ( พูดแบบภาษาชาวบ้าน ) มีดังนี้ สร้างเจล(วุ้น) โดยการผสม แอลกอฮอล์ กับ ซิลิกา ขั้นตอนที่ยากคือขั้นตอนต่อจากนี้ คือ การอบซิลิกาเจลให้แห้ง โดยไม่เกิดการหดตัว ซึ่งจะเกิดขึ้นได้ต้องอยู่ภายใต้เงือนไข ที่เรียกว่า การแห้งวิกฤตยิ่งยวด( Supercritical drying ) คือต้องกระทำภายใต้อุณหภูมิ และความดันที่สูงมาก จึงจะทำให้ของเหลวภายในเจลถูกขจัดออกโดยที่ เจลไม่เสียรูป

 

คุณสมบัติ อันดีเลิศ ของ แอโรเจล( Aerogel )

 

เป็นของแข็งที่อยู่ในสภาพกึ่งโปร่งแสง เมื่อสัมผัสจะให้ความรู้สึกเหมือนสัมผัส โฟม เป็น ของแข็งที่เบาที่สุดในโลก ด้วยความหนาแน่นเพียง 0.08 กรัม/ลูกบาศก์เซ็นติเมตร ( น้อยกว่าน้ำ 12.5 เท่า ) เป็นฉนวนกันความร้อนที่ยิ่งยวดคือมีค่านำความร้อน ระหว่าง 0.03 W/m·K ถึง 0.004 W/m·K เนื่องจากมีอากาศเป็นสี่งประกอบถึง 96% ทำให้เป็นวัสดุที่มีความพรุนสูง จึงน้ำไปใช้เป็นวัสดุดักจับอนุภาค ใน อวกาศ รับแรงอัดได้ดีเยี่ยม คือแบกสิ่งของที่หนัก 2,500 กรัม โดยใช้แอโรเจลหนักเพียง 2 กรัม (1,250 เท่า ) มีคุณสมบัติในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดได้ดีเยี่ยม แต่ข้อเสียของแอโรเจลคือ ไม่สามารถต้านทานแรงดัด

 

แอโรเจลหนักเพียง 2 กรัม สามารถรับแบกก้อนอิฐที่หนัก 2,500 กรัมได้อย่างสบาย

 

 

 

เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม

 

การประยุกต์ใช้งาน แอโรเจล

 

ใช้ทำฉนวนกันความร้อน เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีรูปพรุนสูง จึงนำไปใช้ดูดซับสารเคมี ทำความสะอาด อนุภาคของแอโรเจล สามารถใช้ในการเพิ่มความหนาของ สี ของเครื่องสำอาง ใช้ดักจับอนุภาคอวกาศ

 

ในโครงการขององค์การนาซ่า (NASA) เนื่องจากอนุภาคอวกาศเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก แต่อนุภาคมีขนาดเล็กมาก หากใช้วัสดุที่แข็งเก็บอนุภาค อนุภาคอาจจะแตกเสียหาย หากใช้วัสดุที่อ่อนนุ่มเก็บความเร็วของอนุภาคจะทะลุไป หากใช้ของเหลวเก็บจะทำให้คุณสมบัติทางเคมีเสียไป แอโรเจลคือทางเลือกที่เหมาะสมที่สุด