Висока пористість та чудові ізолюючі властивості зробили аерогелі невід’ємною частиною космічних технологій, але їхнє виробництво залишається значною фінансовою перешкодою, що стримує широке застосування цього матеріалу. Попри те, що якісні аерогелі на основі карбіду кремнію можуть коштувати до кількох тисяч доларів за літр, китайським ученим вдалося розробити новий економічний метод, що знижує виробничі витрати до $0,7 за літр, що відкриває нові горизонти для застосування аерогелів.
Команда дослідників з Інституту фізики і хімії Академії наук Китаю представила новий метод синтезу аерогелів, який дозволяє значно знизити витрати і підвищити продуктивність. Технологія базується на швидкій реакції горіння між кремнієвим порошком та политетрафторетиленом (тефлоном), що приводить до розігріву суміші до 1800°C протягом кількох секунд і виробляє аерогель зі швидкістю 16 літрів на хвилину. Цей підхід дозволяє знизити витрати на виробництво аерогелів у 100 разів і підвищити продуктивність у десять разів.
Отриманий аерогель має надзвичайно високу пористість (99,6%), здатність до стиснення та реверсивність, що забезпечує його відновлення після механічного впливу. Випробування показали, що аерогель зберігає свої ізоляційні властивості при температурах до 1000°C на повітрі і до 1700°C в інертній атмосфері, що значно перевищує показники інших легких ізоляційних матеріалів, таких як силікатні аерогелі, ефективність яких знижується при температурах вище 700°C.
Учені впевнені, що їхній прорив у технології виробництва аерогелів на основі карбіду кремнію створює нові можливості для широкого застосування цього матеріалу у промисловості, науці та повсякденному житті, особливо в умовах екстремальних температур. Очікується, що новий метод дозволить розширити спектр застосування аерогелів, включно з такими галузями, як паливні елементи, напівпровідники, а також забезпечить їхнє використання у формі плівок, спреїв та інших інноваційних продуктів.
Рік тому китайські вчені вже продемонстрували можливості аерогелів, створивши светр з аерогелевого волокна, що імітує хутро білого ведмедя. Це волокно містить численні мікроскопічні повітряні кишені, які утримують тепло, що дозволяє зберігати комфортну температуру тіла в умовах суворого арктичного клімату.