Dünyanın En Hafif Katı Maddesi Aerojel ile Tanışın

Her geçen gün yeni bir materyal keşfediliyor. Bilim insanları, elimizdeki elementleri ve maddeleri kullanarak yeni malzemeler üretiyor. Bunlardan biri olan Aerojel, %99.8 havadan oluşan, havadan yalnızca iki kat ağır bir madde. Bu madde aynı zamanda en hafif katı olarak gösteriliyor.

Aerojeller, yalnızca hafif bir katı madde değil, aynı zamanda çok iyi bir ısı yalıtkanı. Küresel aerojel pazarının 2022’de 785 milyon doların üzerine çıkması bekleniyor.

Aslında aerojeller tam olarak yeni sayılmaz. Bu maddeler, yaklaşık 1 asırdır kullanılıyor. NASA da daha önce Mars görevlerinde aerojel kullandı. Araştırmalar, malzemenin yeni özelliklerini ortaya çıkardı. Bu malzeme artık mimari ve tasarım gibi alanlarda da kullanılabiliyor. Yine de özellikleri tam olarak anlaşılabilmiş ve verimli olarak kullanılmaya başlamış değil.

1931 yılında, Amerikalı bilim insanları Steven Kistler ve Charles Learned arasındaki bir iddia sonucu ortaya çıkan bu malzeme, o günden bu yana hayatımızda. Katı ve sıvılardan oluşan yapıda, 3 boyutlu katı yapı iskelet görevi görürken, içini dolduran sıvılar da esneklik sağlıyor. Kirsten, bu yapıyı kritik noktaya kadar ısıtarak sıvının yarı sıvı-yarı gaz olduğu noktayı buldu.

Aerojeller, yumurta, lastik, nitroselüloz, silika gibi maddeler kullanarak üretilebiliyor. Bu yapılar, oldukça başarılı termal yalıtım malzemeleri oluşturuyor. Yapıda bulunan nano ölçekli cepler bu noktada büyük önem arz ediyor. Temel olarak, çok sıcak hava moleküllerinin bu yapı içinden geçmesi çok zor oluyor.

Epey transparan olan ve arka planda ışık varken neredeyse görünmez hale gelen bu yapılar, oldukça kırılgan olmalarına rağmen pek çok kullanım alanına sahipler. Çeşitli ülkelerden araştırmacılar, süper elastik ve yorgunluğa dayanıklı aerojeller üzerinde çalışmalar yapıyor.

Aerojellerin ileride termoelektrik özelliklerinden yararlanılan yapılar ve cihazlar geliştirilmesine kesin gözüyle bakılıyor. Bugün bile savaş helikopterleri, zorlu hava koşulları için üretilen kıyafetler, petrol hattı yalıtımı gibi konularda aerojele güveniliyor.