Un nou material de izolare este practic lipsit de greutate, dar totuși durabil

Un material izolator nou, aproape fără greutate, poate rezista la căldură extremă care ar distruge alte materiale.

Aerogelul poros este cel puțin 99% spațiu deschis, restul fiind alcătuit dintr-o ceramică subțire din punct de vedere atomic numită nitrură de bor hexagonală. Designul se dovedește extrem de durabil la temperaturi ridicate și la schimbări rapide de temperatură de peste 1.000 de grade Celsius, raportează cercetătorii în 15 februarie. Ştiinţă.

„Este notoriu de greu să faci materiale care nu sunt doar ușoare, ci pot fi și rezistente la căldură”, spune Deep Jariwala, inginer la Universitatea din Pennsylvania, care a coautor al unui comentariu asupra studiului în același număr al Ştiinţă. Noul izolator ultraușor poate fi foarte potrivit pentru a proteja componentele navelor spațiale, care trebuie să suporte variații extreme de temperatură atunci când se întorc către sau se îndepărtează de soare sau reintră în atmosfera Pământului, spune el.

Aerogelul cuprinde o rețea de mici pungi de aer, fiecare buzunar fiind separat de două straturi subțiri atomic de nitrură de bor hexagonală. La fel cum ferestrele cu geam dublu împiedică căldura să iasă din casă în timpul iernii, bariera ceramică cu geam dublu îngreunează transferul căldurii de la o bulă de aer la alta. Este, de asemenea, dificil ca căldura să se răspândească prin material călătorind de-a lungul straturilor hexagonale de nitrură de bor în sine, deoarece asta ar necesita să urmeze rute lungi și întortocheate, explică coautorul studiului Xiangfeng Duan, chimist și om de știință al materialelor la Universitatea din California, Los Angeles.

În timp ce alte aerogeluri ceramice sunt susceptibile să se descompună în cazul schimbărilor bruște de temperatură sau expunerii prelungite la căldură, noul aerogel a rezistat la 500 de cicluri de încălzire și răcire rapidă de la -198 ° C la 900 ° C, precum și a stat la o opărire de 1400 ° C pentru o saptamana. O bucată din izolator a protejat cu succes și o floare ținută peste o flacără de aproximativ 500 ° C.

Deoarece structura materialului este atât de rară, probabil că nu este utilizabilă de la sine, spune Julia Greer, un om de știință în materiale de la Caltech, care nu este implicat în lucrare. Aerogelul este rezistent în sensul că este moale și strivibil. Dar pentru a proteja aerogelul de lacrimi, probabil că ar trebui să fie ambalat într-un material mai rezistent, spune ea.