Aerogel

Aerogel é o nome dado a uma classe de materiais sólidos sintéticos, porosos e ultraleves derivados de um gel, nos quais o componente líquido do gel foi substituído por um gás sem que sua estrutura sofra colapso apreciável. O resultado é um sólido de densidade extremamente baixa e condutividade térmica muito baixa. O termo não designa uma única composição química. Aerogéis podem ser preparados a partir de diferentes compostos químicos. Aerogéis de sílica têm ao toque uma consistência que lembra poliestireno expandido frágil, enquanto alguns aerogéis à base de polímero parecem espumas rígidas. Não há uma definição única que abranja todos os materiais chamados de aerogel na literatura científica. O uso clássico do termo refere-se a sólidos derivados de géis nos quais o líquido dos poros é substituído por gás com pouco encolhimento. Aerogéis clássicos são altamente porosos, em geral com porosidade superior a 50% e com frequência acima de 90%, possuem rede aberta e são principalmente mesoporosos. O emprego do nome foi ampliado para materiais obtidos por secagem à pressão ambiente, liofilização e outras rotas, embora parte dessa nomenclatura permaneça discutida. A secagem supercrítica foi o método empregado nos primeiros aerogéis e ainda é uma das principais formas de retirar o líquido dos poros sem provocar o colapso da rede pela capilaridade. Também são usadas rotas de secagem à pressão ambiente e, em determinados materiais, liofilização. Os primeiros aerogéis foram produzidos a partir de sílica-gel. Trabalhos posteriores de Kistler empregaram alumina, crômia e dióxido de estanho. Aerogéis de carbono foram desenvolvidos no fim da década de 1980.