Bez zařazení

Článků v rubrice: 401

Aerogely – pevné látky lehčí vzduchu

Ve 30. letech 20. století americký chemik Samuel Kistler vyrobil nejlehčí pevnou látku na světě. Jemným způsobem odstranil kapalinu ze silikagelu a zůstala mu čistá kostra s nanootvory. Kostra obsahovala 99 % vzduchu a vypadala jako zmrzlý kouř. Kistler ji nazval „aerogel“.

Fotogalerie (1)
Kostky aerogelu

Po celá desetiletí byl aerogel považován za pouhou kuriozitu. Byl velmi křehký, což omezovalo jeho využitelnost. V průběhu posledního desetiletí ale došlo ke změně. Chemici zesílili aerogel skleněnými vlákny a impregnovali ho tenkými polymerovými řetězci tak, aby byl pružnější. Celopolymerový aerogel, navržený týmem v Glenn Research Center, Cleveland, (patřící pod NASA), je údajně tak pružný jako guma, ale 500krát pevnější než byl původní Kistlerův originál.

Praktické uplatnění

V současné době se objevují jeho četné aplikace. Díky obsahu zadrženého vzduchu je například vynikajícím izolačním materiálem: pouhý centimetr tlustá izolace nahradí pěticentimetrovou vrstvu kvalitní izolační pěny. Průhledná eko-okna vyrobená z aerogelu mohou udržet budovy teplejšími lépe než konvenční okna se dvěma skly – a to při minimální váze. Také oděvy pro zimní sporty stále častěji obsahují aerogel. A tabletový počítač Nexus 7 firmy Google má kryt z plastového aerogelu, který váží pouze polovinu ve srovnání s konvenčním plastovým krytem.

 

Kovová nanopěna

Největší naději ale slibuje nový typ aerogelu – kovová nanopěna, v níž jsou atomy uspořádány jako v kovu a nikoliv jako atomy v křemeni nebo polymeru. Jednoduchý způsob, jak tyto kovové pěny vyrobit, objevil v roce 2005 tým výzkumníků z Los Alamos National Laboratory, New Mexico. Po spálení pelet určitých kovových sloučenin zůstala struktura podobná aerogelu.
Ačkoliv tento aerogel je nepoužitelný jako izolace, mají kovové nanopěny zajímavé kombinace vlastností: mají velmi nízkou plošnou hustotu (okolo 1/3 000 g/m2), jsou elektricky vodivé a chemicky aktivní. Tyto vlastnosti poskytují nové možnosti využití. Chemicky aktivní železné nebo niklové skelety by mohly v příští generaci katalytických konvertorů pomoci snížit množství drahých kovů, například platiny. Beryliové nanopěny, použité k výrobě lehkých struktur, by mohly skladovat až 10 váhových procent vodíku. V kovových nanopěnách by se tedy mohlo skladovat palivo pro automobily na vodíkový pohon. (Kovové hydridy jsou pro tyto účely sice lepší, ale pro uvolnění vodíku vyžadují vysoké teploty.) Nanopěny z katalytické mědi by mohly být nenákladným způsobem využity i k odsávání CO2 z atmosféry za účelem výroby průmyslově užitečných uhlovodíků.

Podle: Ben Crystall: Aerogels – solids lighter than air. New Scientist, 2014, č. 2990, s. 39.
Překlad: Václav Vaněk

Václav Vaněk
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Centrální solenoid ITERu

Tokamak je v podstatě transformátor. Primární vinutí u tokamaku ITER se nazývá centrální solenoid. První tokamaky, jako správné transformátory, měly obě vinutí, ...

Fontány diamantů doprovázejí rozpad superkontinentů

Rozpadem superkontinentů mohly být vyvolány explozivní erupce, které vystřelovaly fontány diamantů ze zemského pláště k zemskému povrchu. Diamanty se tvoří přibližně 150 kilometrů hluboko pod zemskou kůrou.

Voda se skrývá mnohem hlouběji v zemském nitru, než jsme si mysleli

Stopy výskytu vody v hlubokém nitru Země nedávno odhalilo zkoumání diamantů. Vzácný typ diamantu může naznačovat, že voda může proniknout hlouběji do nitra Země, než si vědci dříve mysleli.

Den s experimentální fyzikou 2023

Dne 6. listopadu se konala již tradiční a oblíbená akce s názvem Den s experimentální fyzikou (DSEF), organizovaná Fyzikálním korespondenčním seminářem (FYKOS). Jednalo se již o 29.

Dopravně-inženýrský software TrafficFlow

Během XXVII. Světového kongresu silničního hospodářství, ( 2. - 6. října), společnosti VDT Technology a CertiCon představily nový software s názvem TrafficFlow.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail