Аерогелът - магическият материал на бъдещето

Аерогелът - магическият материал на бъдещето

Един чудодеен материал, продукт на науката на XXI век, може да промени в голяма степен живота на хората и да улесни напредъка на технологиите, писа наскоро в. "Таймс". Аерогелът, един от най-леките твърди материали, може да издържа на пряк взрив на 1 кг динамит, да осигурява защита при пряко нагряване до 1300 градуса по Целзий и дори да почиства петролни петна. Същевременно учените се стараят да открият нови приложения на материала, вариращи от ново поколение тенис ракети до суперизолиращи и суперлеки скафандри за пилотирани полети до Марс.
Вероятно съвсем скоро аерогелът ще влезе официално в списъка на т.нар. продукти чудо. Като такива бяха определяни бакелитът през 30-те години, въглеродните фибри през 80-те и силиконът през 90-те, коментира "Таймс". Според Меркури Канацидис, професор по химия в Северозападния университет в Ивънстън, щата Илинойс, аерогелът е впечатляващ материал. "Той е с най-ниската позната ни плътност и същевременно може да служи за толкова много неща. Чрез него може да се филтрира вода, да се осигурява защита от високи температури и дори да се произвеждат ювелирни стоки."
Аерогелът, наричан и замръзнал дим, се произвежда чрез извличане на вода от силициев гел, след което на нейно място се вкарва газ, който може да бъде и въглероден двуокис. В резултат се получава субстанция, способна да поглъща замърсители като суров петрол и да осигурява термална защита. В този си вид аерогелът е изобретен от американски химик още през 1931 г. заради бас. Ранните му варианти обаче са толкова крехки и скъпи, че остават само в лабораториите.
Едва преди десетилетие НАСА започна да се интересува от материала и да му търси практическо приложение. През 1999 г. космическата агенция оборудва сондата "Стардъст" с апаратура с аерогел за улавяне на праха от опашката на комета. Миналата година сондата се върна на Земята с обилен "улов". През 2002 г. пък компанията "Аспен аерогел", създадена от НАСА, произведе по-здрава и по-гъвкава версия на материала. В момента тя са ползва за разработка на изолиращи тъкани за космически костюми, които трябва да бъдат готови за първия пилотиран полет до Марс през 2018 г. Според Марк Крайевски от компанията 18 мм аерогел е достатъчен, за да защити астронавтите при температури до минус 130 градуса по Целзий. "Аерогелът е най-добрият изолатор, който сме създали досега", казва ученият.
Материалът се тества и за влагане в бомбоубежища и в броня на тежки военни машини. При лабораторни условия метална плоча, покрита с 6 мм аерогел, останала невредима при пряко попадение на бомба с мощност, равна на 1 кг динамит. Аерогелът има и "зелени" свойства. Милионите му пори го правят може би най-мощният попивател, произведен от човека, способен да поглъща замърсителите във водата като петрол, мазут, бензин и др. И това е само началото, тъй като Канацидис вече е създал аерогел, поглъщащ олово и живак. Според професора материалът е в състояние да предотврати екологични катастрофи като разлива на 72 000 суров петрол от танкера "Кралица на моретата" край Милфърд Хевън през 1996 г.
Аерогелът може да бъде ползван дори и в бита, пише "Таймс". Компанията "Дънлоп" вече е разработила серия ракети за тенис и скуош, които са подсилени с него. Освен че са по-леки, те притежават и по-голяма сила на удара. По-рано тази година 66-годишният Боб Стокър от Нотингам пък стана първият британец, изолирал изцяло къщата си с аерогел. "Топлинните свойства на дома ми се повишиха невероятно. След това трябваше да държа термостата с 5 градуса по-ниска температура", казва той. От аерогела могат да се възползват и алпинистите. Миналата година Ан Парментър изкачи Еверест, оборудвана с ботуши с аерогелна изолация и със спален чувал с аерогел. "Единственият проблем беше, че на моменти краката ми направо се спарваха", признава тя впоследствие.
Въпреки че аерогелът влиза в категорията на твърдите материали, 99% от него всъщност са газ, което му придава странния външен вид на втвърден облак. Учените казват, че поради съдържащите се в него милиони пори, ако 1 куб. см от него бъде разстлан, той ще покрие цяло футболно игрище. Те освен че могат да поглъщат замърсители, могат да служат и като въздушни джобове с разнообразно приложение, включително и за производството на горивни клетки.