Aerogel: saiba o que é, como é feito, preço e mais!

Aerogel: saiba o que é, como é feito, preço e mais!
calendar_month03/10/2022 view_list

É possível criar um material sólido como o aço e, simultaneamente, leve como o ar? Essa pergunta vivia na cabeça de Samuel Stephens Kistler – um engenheiro químico que viveu nas primeiras décadas do século XX. Depois de muito estudo, esse químico produziu o Aerogel. A composição é 97% ar (leve) e mantém as propriedades estruturais de um objeto sólido.

Apesar de ser um material incrível, ainda é pouco conhecido pelo público em geral. E na comunidade científica, a utilização do Aerogel remonta apenas duas décadas – embora tenha sido desenvolvido em 1931.

Para dar o devido destaque ao material, neste artigo, explicaremos o que é, como é feito, características e o preço. Mostraremos também um sistema de isolamento térmico que é tão eficiente e inovador quanto o Aerogel. Acompanhe os próximos tópicos!

O que é Aerogel?

O Aerogel intrigou os cientistas por causa das suas impressionantes propriedades químicas e físicas. A principal razão para essa reação da comunidade científica é que as características do material são muito diferentes quando comparadas com outros sólidos encontrados no planeta terra.

Mas o que inspirou Samuel Stephens Kistler a idealizar o Aerogel? Foi a gelatina – isso mesmo. Essa famosa sobremesa tem propriedades líquidas e sólidas que se combinam. Embora tenha uma estrutura porosa, a gelatina consegue manter a água na composição. O resultado é a criação de uma pseudo-substância.

Analisando essa peculiar composição, Kistler quis saber o que aconteceria se substituísse a água da gelatina pelo ar. Esse questionamento o levou em direção ao fascinante invento do Aerogel (termo vindo da união de duas palavras: ar e gel).

Como é feito o Aerogel?

Enquanto realizava os seus estudos, Kistler entendeu que a simples troca do componente líquido pelo ar não geraria bons resultados. Afinal, uma estrutura meramente seca, contrária a parte sólida, gerando pequenas fendas. Sendo assim, toda a estrutura entraria em colapso. A solução adotada foi a substituição da água pelo álcool.

Por que essa ideia foi inteligente? Quando o álcool é convertido em um estado supercrítico (impactado por altas forças de tensão superficial), se modifica e permanece em um composto químico entre o gás e o líquido. O resultado é uma estrutura que não sofre impactos de forças de pressão superficiais.

O próximo passo foi tornar a estrutura microporosa sólida da gelatina em Sílica (SiO2) – mineral presente em rochas, areia etc. No momento em que o álcool evaporou, Kistler visualizou o primeiro Aerogel. Em resumo, o material surgiu com a simples ideia de remover a água da estrutura gelatinosa – fantástico, concorda?

Características do Aerogel

Ao olhar para o Aerogel, perceberemos ser uma estrutura translúcida (transparente). Esse visual é o resultado do ar ser a grande parte da composição. Esse também é o motivo da densidade do material ser muito baixa.

Sendo assim, para termos uma noção, um bloco de Aerogel do tamanho de um homem com seis metros de altura, pesará em torno de um quilo. A seguir, apontaremos e explicaremos as principais características desse material.

Alta resistência

O Aerogel tem uma estrutura extremamente forte. Por isso, consegue suportar até quatro mil vezes o seu próprio peso. Em contrapartida, o material pode ser quebrado com facilidade. Por exemplo, se pressionarmos uma parte dele com firmeza, uma depressão será causada. Com um pouco mais de força, o Aerogel se estilhaça, assim como o vidro de um automóvel.

Absorção de líquidos

Outro atributo marcante do Aerogel é a alta capacidade de absorver líquidos. Em pouco tempo, esse dessecante poderoso suga uma quantidade enorme de água, por exemplo. Por essa razão, recomenda-se que quem manipula o material utilize luvas para impedir o ressecamento da pele.

No entanto, ao absorver um alto volume de líquidos, o Aerogel sofre transformações e se deteriora. Para evitar esse processo natural, o material sofre um tratamento químico para se tornar hidrofóbico (que repele a absorção de líquidos). Dessa maneira, mesmo que tenha alguma rachadura, não suga uma grande quantidade líquida.

Isolamento térmico

A incrível composição do Aerogel faz com que seja um potente isolante térmico. Simlar a outros tipos de isolamento, o material consegue controlar a transferência de calor por meio da condução, diferente do 3TC Isolamento que controlar as 3 formas de transferência de calor:

  • Condução – por meio de sólidos;
  • Radiação – por meio da luz, principalmente a solar;
  • Convecção – por meio de fluidos.

Em vista da composição, o Aerogel proporciona um isolamento 39 vezes superior à fibra de vidro – um dos melhores materiais isolantes encontrados no mercado. Vale lembrar que os gases são baixos condutores de calor. E, como dito, o Aerogel tem alta densidade de gases na sua estrutura.

Uma prova da eficiência isolante do Aerogel é a utilização nos trajes espaciais de astronautas e no veículo Mars Rover da NASA. É importante ressaltar que no espaço as temperaturas atingem graus extremos, impossibilitando a sobrevivência de humanos. Com certeza, o Aerogel merece destaque no mundo dos isolantes térmicos.

Preço do Aerogel

Diante de tantos benefícios, muitos se questionam o porquê da baixa aplicação no Aerogel nos mais diversos segmentos industriais e comerciais. A principal razão é o custo de fabricação. Para produzir, por exemplo, uma placa de Aerogel nas proporções: 2,5 cm x 2,5 cm x 1,0 cm, o valor chega a 50 euros – cerca de 256 reais.

Os maiores painéis produzidos com o material tinham a medida de 90 cm x 90 cm. Essa proporção só foi possível com a ajuda de máquinas altamente eficientes e tecnológicas. Todos esses fatores tornam inviável a produção em larga escala, e utilização na construção civil por exemplo. Dessa forma utiliza-se o Aerogel em projetos com alto investimento e retorno e como material refratário, como por exemplo em máquinas de extração de petróleo e minério, e também em foguetes e instrumentos de exploração espacial.

Conheça o Isolamento 3TC

No mercado, existe um material altamente eficiente quando o assunto é isolamento térmico: o 3TC. Enquanto as mantas isolantes tradicionais lidam com apenas 10% da transferência de calor em um ambiente, o 3TC barra 97%. Isso é possível por meio do poliestireno expandido (EPS) – material com alta capacidade isolante.

Além disso, o isolamento 3TC impede as três formas de transferência de calor: radiação, condução e convecção. Sem falar que é:

  • Isolante acústico;
  • Resistente a água e ao mofo;
  • Durável;
  • Reciclável e sustentável;
  • Versátil;
  • Fácil de instalar;
  • Não tóxico.

Saiba mais sobre isolamento térmico no conteúdo: Exemplos de isolantes térmicos: conheça os principais

Enfim, o Aerogel é uma evidência da capacidade humana de produzir materiais de alta eficiência. Assim como o 3TC isolamento. Cabe ao mercado e a sociedade aproveitarem ao máximo essas soluções inteligentes em prol do bem-estar e da qualidade de vida de todos.

O que achou do nosso artigo? Gostou de entender o que é, como é feito, preço e aplicações do Aerogel? Leia mais no blog da 3TC!

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