Aerożel

Aerożel to materiał będący rodzajem sztywnej piany o wyjątkowo małej gęstości. Na jego masę składa się w 90-99,8% powietrze, resztę stanowi porowaty materiał tworzący jej strukturę. Pierwsze, mające tendencję do zapadania się aerożele otrzymał Samuel Stephens Kistler w 1931 roku, jednak bardzo długo nie znalazły one żadnego praktycznego zastosowania i zostały niemal zapomniane.

Aerożele są obecnie najlżejszymi stałymi substancjami. Mają gęstość rzędu 1,9-150 mg/cm?, a zatem niewiele większą od gęstości powietrza (1,2 mg/cm?). Dla porównania najlżejsze drewno, stosowana m.in. w lotnictwie i modelarstwie balsa ma gęstość 40-180 mg/cm?. Aerożele są też obecnie materiałami o najmniejszym dla ciał stałych współczynniku przewodnictwa ciepła.

Mimo pozornie delikatnej budowy, wiele aerożeli ma wyjątkowo dobre własności mechaniczne, a zwłaszcza są odporne na ściskanie i rozciąganie. Wytrzymują nacisk na gładką powierzchnię masy rzędu 2000 razy ich masy własnej. Są jednak bardzo kruche (nieodporne na uderzenia) i nieodporne na skręcanie i ścinanie.

Wszystkie cechy aerożeli powodują, że są one odpowiednim materiałem do budowy statków kosmicznych. Są one także stosowane jako warstwa izolacyjna w skafandrach kosmonautów. Zaczynają być wykorzystywane w lotnictwie jako wypełnienia termoizolacyjne w samolotach. Planowane jest wykorzystanie ich jako materiałów izolacyjnych w budownictwie oraz warstw izolacyjnych w odzieży codziennego użytku. Jak na razie jednak przeszkodą jest ich wysoka cena. Ze względu na bardzo rozwiniętą powierzchnię są one także stosowane jako podkłady dla katalizatorów niektórych reakcji chemicznych.