Aerogel

El aerogel es una sustancia muy parecida al gel, que se define como una sustancia coloidal, es decir una sustancia que se encuentra formando un sistema físico y químico a la vez, encontrándose en ella varios estados, o fases en simultáneo. En el caso del aerogel, el estado gaseoso ha sustituido al estado líquido, dando como resultado un sólido poroso con una bajísima densidad, que presenta propiedades sorprendentes, como por ejemplo, su gran capacidad como aislante térmico.

El aerogel fue creado por Samuel S.Kistler, en el año 1931, casi por casualidad, cuando él y Charles Learned, se desafiaron a hacer posible desplazar o reemplazar el líquido que se encontrase dentro de un frasco por un gas, de manera que el volumen no se viese afectado por dicho cambio. Como suele pasar, el resultado de dicho experimento entre ambos científicos, que no tenía más fin que el de un desafío u curiosidad, dio lugar a un descubrimiento asombroso, una sustancia que llamaron aerogel.

Así, un aerogel es una sustancia que se encuentra formada por dos fases, es decir, es un coloide. Pero a diferencia de un coloide normal, que tendría una fase líquida y una sólida, en el caso de la sustancia que nos ocupa, el líquido se encuentra sustituido por un gas, lo cual le otorga unas cualidades únicas.

Dicha sustancia o material, se encuentra formada por entre un 90 y un 99% de aire, teniendo una densidad que es cientos de veces más baja, que la que pueda tener el vidrio, a la vez que es más denso que el aire, concretamente, unas tres veces más. El aerogel tiene un peso de tan sólo unos 3 miligramos por centímetro cúbico. Todo esto se debe en parte a la gran porosidad que presenta, que le otorga especiales características, sobretodo en su uso como aislante térmico o también aislante acústico. Sin duda, a pesar de todas sus características, lo que más sorprende del aerogel, es su bajo peso, pues al fin y al cabo, se encuentra formado por hasta un 99.8% de aire. Pero no debemos dejarnos sorprender por su aspecto frágil pues un aerogel puede llegar a soportar entorno a 1000 veces su peso.

Comúnmente se le conoce como humo helado o azul, o también, en algunos casos, humo sólido, debido a su aspecto casi transparente, y su consistencia parecida a la espuma de poliestireno.

Entre sus peculiaridades encontramos su índice de refracción, inusualmente bajo para un sólido, con un valor de entorno a 1,0. Además la velocidad de propagación del sonido por dicha sustancia también es bastante baja, de 100 m/s.

Hoy en día sabemos, que el aerogel puede ser fabricado partiendo de materiales diversos de base. Su creador, realizó posteriores investigaciones, estudiando diversos aerogeles formados por sílice, circonio, óxido de cromo, carbono, etc.

Posee usos diversos, como los ya mencionados, aislantes térmicos en la fabricación de ventanas en la construcción. Hoy en día, el campo de la ingeniería, inicia a experimentar con este material, pues su atractivo peso y sus propiedades lo convierten en un material idóneo para la fabricación de estructuras en aéreas. Por ejemplo, en el caso de la fabricación de cúpulas geodésicas, que se encuentran formadas por poliedros, si estas se encontrasen fabricadas por aerogel, la cúpula sería tan ligera que tan sólo la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior de esta, podría hacerla flotar, hecho que disminuiría notablemente, tanto su peso, como sus costes, pues no necesitaría ninguna otra estructura de soporte.

El aerogel de tipo translúcido, permite la entrada de la radiación solar pero impide el escape de calor, como en el caso de los cristales, lo que otorga a dicho material una flotación de manera indefinida mientras se encuentra en presencia del Sol, propiedad muy interesante para diferentes campos de investigación.