Gli aerogel sono la spugna perfetta? NASA/JPL-Caltech Diciamo che i pasticci mattutini hanno la meglio su di te e invece di andare nella tua ciotola di cereali, mezzo litro di latte schizza sul pavimento della cucina. cosa fai? Supponendo che l'animale domestico non si precipiti per la colazione accidentale più fantastica di sempre, probabilmente vorrai assorbire tutto il latte versato con un asciugamano o una spugna.
Ma quando grandi fuoriuscite colpiscono il nostro ambiente, gli scienziati pensano che la migliore spugna sia quella fatta di aerogel , un solido a bassa densità che ricorda un incrocio tra una fetta di gelatina e un mattone di fumo. Un gel normale è essenzialmente un solido crivellato di minuscoli fori chiamati nanopori , che a loro volta sono pieni di liquido. un aerogel, però, presenta nanopori pieni di gas. I chimici creano questa proprietà asciugando un gel a base di alcol in modo supercritico, o ad una temperatura e pressione al di sopra del suo punto critico. (Questo è il momento in cui un liquido e il suo vapore diventano identici.) Quando l'alcol evapora, la struttura porosa rimane. Ancora curioso? Ulteriori informazioni sono disponibili in Come funzionano gli aerogel.
La sostanza risultante è il solido più leggero sulla Terra, ed è più di una semplice curiosità. Dato tutto il gas intrappolato all'interno, gli aerogel garantiscono un eccellente isolamento sia dal calore terrestre che da quello extraterrestre. Ecco perché la NASA ha usato la sostanza per isolare i suoi rover su Marte e ha persino usato cubetti di aerogel per catturare minuscole particelle di polvere di cometa.
Gli aerogel sono altamente assorbenti. Ricordare, una normale spugna può trattenere l'acqua a causa di tutto lo spazio vuoto nella sua struttura. L'acqua o il latte versato spostano semplicemente l'aria. Gli aerogel sono principalmente aria, quindi la capacità di assorbimento è ancora maggiore. Infatti, gli aerogel sono in genere dal 95 al 99,5% porosi [fonte:NASA]. La cattura principale, però, è che gli scienziati devono adattare appositamente un aerogel per trattenere un particolare liquido.
Attualmente, gli aerogel sono prodotti in piccole quantità e ad alti costi che vietano la produzione di massa, ma alcuni scienziati pensano che gli aerogel assorbenti l'olio potrebbero rivelarsi particolarmente utili nella pulizia delle fuoriuscite di petrolio. Mentre i metodi di pulizia a base chimica possono rendere l'olio inutilizzabile, gli aerogel offrono una tecnica puramente fisica. Le compagnie petrolifere potrebbero letteralmente strizzare le spugne e utilizzare il petrolio catturato.
Alcuni ricercatori ritengono che le particelle di aerogel potrebbero essere utilizzate nei filtri per rimuovere altri contaminanti tossici sia dall'aria che dall'acqua. Filtri per l'acqua, ad esempio, spesso si affidano al carbone attivo per assorbire le impurità chimiche. Questo è solo un filtro al carbone assorbente con una leggera carica elettrica positiva per attirare gli ioni negativi nelle sostanze chimiche dannose. Tali filtri funzionano molto bene, ma gli esperimenti indicano che gli aerogel possono assorbire 130 volte più inquinanti del carbone attivo [fonte:Lerner].
I futuri aerogel potrebbero impedire fuoriuscite tossiche, oltre ad aiutarli a ripulirli quando il peggio arriva al peggio. Per adesso, però, dovremo dipendere da più tradizionali, metodi di filtrazione e assorbimento meno costosi.
