Campione di aerogel puro
Campione di aerogel puro
Caratteristica dell'isolamento termico
Caratteristica dell'isolamento termico
Caratteristica dell'isolamento termico
Caratteristica dell'isolamento termico
Caratteristica della resistenza a compressione
Caratteristica della resistenza a compressione

Le caratteristiche

In chiave moderna, e grazie alla ricerca nanotecnologica, l'aerogel è un “gel” di diossido di silicio normalmente ottenuto mediante il procedimento del “sol-gel” e successivamente disidratato in condizioni supercritiche. Tali processi danno luogo ad una matrice solida tridimensionale, amorfa, di particelle di SiO² con diametro medio pari a 10 nm e nanopori aperti da 1 a 100nm (un nanometro è un milionesimo di millimetro).
La struttura che si ottiene, particolarmente porosa, conferisce agli aerogel eccezionali doti di leggerezza ( 97% di aria con punte del 99%) e di isolamento termico: l'aerogel, ad oggi, è il solido più leggero mai concepito pesando circa 3 volte l’aria.

Di fatto gli aerogel manifestano proprietà più vicine a quelle di un gas che a quelle di un solido. La propagazione del suono ad esempio mostra una velocità ridottissima ( 100 m/s) , tra le più basse in un solido. La conducibilità termica tipicamente si aggira intorno ai 0,013 W/m°K a pressione atmosferica e fino a 0,004 W/m°K a 0,05 atm.
Le proprietà meccaniche possono, solo per alcuni aspetti, essere assimilate al vetro; l'aerogel è pertanto estremamente resistente, ma al contempo fragile: può infatti sostenere una massa di 1000 volte il suo peso, ma rompersi per errata manipolazione.

Proprietà Valore
Densità Apparente 3-35 Kg/m3
Area superficiale interna 600-1000 m2/g
% solido 0.13-15%
Diametro principale medio dei pori ~20 nm
Diametro medio delle particelle primarie 1-10 nm
Indice di rifrazione 1-1.05
Conducibilità termica 0.017-0.0042 W/mK
Tolleranza termica fino a 500°C
Coefficiente di dilatazione termica 2-4 x 10-6
Modulo di Poisson 0.2
Modulo di Young 106-107 N/m2
Resistenza a trazione 16 kPa
Costante dielettrica 1.1
Velocità del suono nel mezzo 100 m/s

Principali proprietà Aerogel