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    Gli aerogel superflessibili sono assorbenti altamente efficienti, isolanti termici, e sensori di pressione

    Credito:Wiley

    arioso, più arioso, Aerogel. Fino ad ora, fragilità ha limitato l'applicazione pratica di questi solidi delicati, che consistono quasi interamente di pori pieni d'aria. Questo potrebbe ora cambiare:nel diario Angewandte Chemie , I ricercatori giapponesi hanno ora introdotto aerogel estremamente elastici, facili da lavorare e che possono essere prodotti a basso costo. Il loro successo si basa su una struttura di rete organica-inorganica doppiamente reticolata con densità di rete regolabile.

    Gli aerogel possono essere realizzati con una varietà di materiali, tutte fragili, che rende processi come il taglio, perforazione, o fresatura, quasi impossibile. Inoltre, il processo di essiccazione di cui hanno bisogno è di solito un affare costoso.

    Nel team guidato da Kazuki Nakanishi e Kazuyoshi Kanamori all'Università di Kyoto (Giappone), Guoqing Zu ha ora sviluppato una nuova classe di aerogel insolitamente elastici. I loro materiali sono basati sui monomeri vinildimetilmetossisilano e vinilmetildimetossisilano, che sono inizialmente collegati in catene polimeriche da una polimerizzazione radicalica utilizzando i doppi legami nei loro gruppi vinilici. Le catene polimeriche hanno catene laterali di organosilicio (silani), che, a seconda del monomero, hanno uno o due gruppi metossi (-OCH 3 ) sull'atomo di silicio. Questi gruppi partecipano alla fase successiva, una reazione di reticolazione in uno o due punti della catena laterale silanica, dipende ancora dal monomero. Questa policondensazione forma ponti silossanici (-Si-O-Si-). La densità della reticolazione risultante dei polimeri (copolimeri polivinilpolidimetilsilossano-polivinilpolimetilsilossano) dipende dal rapporto in cui i due monomeri sono stati miscelati. La successiva pressione dell'aria a basso costo o la liofilizzazione formano quindi aerogel con porosità su misura.

    Grazie alle loro catene flessibili di silossani e idrocarburi, le delicate strutture sono altamente elastiche. Possono essere piegati, lanciato, contorto, e tagliare nelle forme desiderate. Le versioni più densamente reticolate presentano un elevato isolamento termico, superando i materiali convenzionali come la schiuma di poliuretano.

    Interessante è anche l'assorbimento selettivo degli aerogel:esposti a una miscela di esano e acqua, assorbono esclusivamente l'esano, che possono essere successivamente rimossi comprimendo il materiale come una spugna o per evaporazione. Questo processo può quindi essere ripetuto fino a quando la miscela è completamente separata. Ciò consente a solventi o oli come l'acetone, toluene, olio minerale, e cherosene da separare se entrano accidentalmente in un corpo idrico, Per esempio.

    I ricercatori hanno anche prodotto compositi con questi polimeri e nanopiastrine di grafene elettricamente conduttrici. Sotto pressione, le piastrine di grafene si avvicinano, aumentando reversibilmente la conducibilità. I possibili usi di questa proprietà includono i touchpad per dispositivi elettronici e dispositivi elettronici indossabili.


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