Współczesna historia aerożelu

Po opisanej w poprzednim artykule komercjalizacji aerożelu przez firmę Monsanto i jej decyzji o wycofaniu się z jego produkcji w latach 70 mogło się wydawać, że produkt ten odejdzie w zapomnienie. Jednak wynalazek Kistlera był na tyle przełomowy, że szybko znalazł zainteresowanie także w Europie, a dokładnie we Francji. Dlatego jeśli jesteś ciekaw, jak do tego doszło, czytaj dalej.

Francuzi ojcami chrzestnymi współczesnego aerożelu krzemionkowego

Jak doszło do tego, że aerożel znalazł się w kręgu zainteresowań francuzów? Jak mówi stare porzekadło potrzeba matką wynalazku. Pod koniec lat 70 ubiegłego wieku rząd francuski potrzebował odpowiedniej metody przechowywania tlenu i paliw rakietowych w materiałach porowatych. Dlatego też zwrócił się on do Stanisława Tischnera z prośbą o jej opracowanie, ten natomiast zlecił to swojemu doktorantowi, który miał zbadać czy aerożele okażą się skuteczne także w tym przypadku.

Doktorant Tischnera opracował aerożel zgodnie z metodą Kistlera, jednak zajęło mu to sporo czasu. Wiedząc więc, że do ukończenia doktoratu niezbędna będzie duża ilość próbek, których stworzenie zajmie mu wiele lat, zrezygnowany opuścił on laboratorium. Chęć zdobycia tytułu naukowego była jednak silniejsza i już po kilku tygodniach powrócił on do pracy nad areożelem krzemionkowym z misją wynalezienie o wiele szybszej metody jego produkcji.

Decyzja ta stała się przełomowym momentem w produkcji aerożelu. Doktorant Tischnera opracował bowiem innowacyjną metodę eliminującą dwie wady procesu opisywanego przez samego wynalazcę, dzięki temu produkowany nową metodą aerożel cechował się jeszcze lepszymi parametrami.

Szybki rozwój aerożeli w latach 80

Odkrycie nowej metody produkcji aerożeli sprawiło, że badania nad tym materiałem nie zwalniały tempa, dzięki temu już latach 80 unowocześniono kolejny raz sposób wytwarzania aerożeli. Sprawiło to, że znalazł on kolejne zastosowanie tym razem w panelach słonecznych. Aerożel miał w nich stanowić materiał izolacyjny. Jednak wciąż produkcja aerożelu wiązała się z używaniem w tym celu alkoholu, który w 1984 roku po wycieku substancji z autoklawu doprowadził do wybuchu i zniszczenia budynku grupy Lund w Szwecji.

Dlatego też kolejnym przełomem było wobec tego odkrycie, że w procesie produkcji aerożeli alkohol może zostać zastąpiony przez ciekły dwutlenek węgla bez wpływu na właściwości materiału. Dzięki temu aerożel ponownie zainteresował wielu naukowców w tym także tych z NASA. A sama metoda produkcji areożeli krzemionkowych z użyciem nadtlenku dwutlenka węgla stosowana jest po dziś dzień.

Debiut aerożeli krzemionkach w NASA

Niesamowite właściwości aerożeli takie jak niezwykle niska gęstość, mała waga oraz odporność na ściskanie i niskie przewodnictwo ciepła sprawiły, że znalazł on zastosowanie w NASA. Amerykańska agencja kosmiczna wykorzystuje po dziś dzień aerożel do produkcji skafandrów kosmonautów, a także jako budulec statków kosmicznych.

Dodatkowo odkrycie, że aerożel krzemionkowy posiada zdolność kumulowania drobnych pyłów, sprawiło, że został on wykorzystany przy budowie bezzałogowej sondy Stardust wystrzelonej w przestrzeń kosmiczną w 1999 roku. Miała ona na celu zbadanie składu warkocza komety Wild 2. Zastosowany w sondzie aerożel wyłapywał cząsteczki komety, dzięki temu zadanie to zostało w pełni wykonane.

Zainteresowanie NASA aerożelem krzemionkowym sprawiło, że jego rozwój stał się jeszcze szybszy, dzięki czemu na początku XXI wieku, zaczął być on wykorzystywany komercyjnie, a obecnie można go znaleźć w otaczających nas przestrzeniach na terenach hal produkcyjnych, w poszyciach rurociągów czy izolacjach termicznych budynków.