Aerojel, son derece düşük yoğunluğa ve düşük ısı iletkenliğine sahip bir malzemedir. Tipik olarak jelin sıvı bileşeninin gaz ile değiştirilmesiyle üretilir, bu da malzemeye çok hafif ve gözenekli bir yapı kazandırır. Aerojel, "dondurulmuş duman" veya "katı duman" olarak da bilinir çünkü görünüşü çok hafiftir ve neredeyse saydamdır.
Çeşitleri
Aerojeller genellikle kullanılan malzemeye göre sınıflandırılır. Başlıca çeşitleri şunlardır:- Silika Aerojel: En yaygın türdür ve genellikle ısı yalıtımı ve hafif yapı malzemesi olarak kullanılır.
- Karbon Aerojel: Elektriksel iletkenliği yüksek olduğundan enerji depolama cihazları, süperkapasitörler ve elektro-kimyasal uygulamalarda kullanılır.
- Polimer Aerojel: Organik polimerlerden yapılır ve esneklik, mekanik dayanıklılık gerektiren uygulamalarda tercih edilir.
- Metal Oksit Aerojel: Titanyum dioksit gibi metal oksitlerden yapılır ve fotokatalizör olarak kullanılır.
- Nanotüp Aerojel: Karbon nanotüplerden yapılır ve ultra düşük yoğunluk ve yüksek yüzey alanı gerektiren uygulamalarda kullanılır.
Ağırlığı
Aerojeller, yoğunluk bakımından son derece hafiftir. Silika aerojellerin yoğunluğu genellikle 0.001 ile 0.5 g/cm³ arasında değişir. Bu, aerojelin yaklaşık %99'unun hava olduğunu gösterir. Örneğin, silika aerojelin yoğunluğu yaklaşık 0.02 g/cm³ olabilir, bu da onu dünyanın en hafif katı malzemelerinden biri yapar.Kullanım Alanları
Aerojeller, benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde ve uygulamalarda kullanılır:- Isı Yalıtımı: Binalarda, uzay araçlarında, kıyafetlerde ve sanayi tesislerinde etkili ısı yalıtımı sağlar.
- Enerji Depolama: Süperkapasitörler ve bataryalarda elektrot malzemesi olarak kullanılır.
- Havacılık ve Uzay: NASA, Mars Rover'ların ısı kalkanlarında ve diğer uzay araçlarında aerojel kullanmıştır.
- Ses Yalıtımı: Ses dalgalarını etkili bir şekilde yalıtmak için kullanılır.
- Çevre Temizliği: Su arıtma ve yağ sızıntılarının temizlenmesi gibi uygulamalarda kullanılır.
- İlaç Taşıma: Biyomedikal alanda ilaç taşıma sistemlerinde kullanılır.
- Elektronik: Hafif ve yalıtkan malzeme gerektiren elektronik cihazlarda kullanılır.
