Loading AI tools
מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
אֵירוֹגֵ'ל (Aerogel) הוא חומר מלאכותי מוצק, בעל צפיפות החומר המרחבית הנמוכה ביותר הידועה. בזכות מבנהו המיקרוסקופי, לחומר מספר תכונות ייחודיות כגון יכולת בידוד גבוהה ושטח פנים גדול. האירוג'ל יוצר לראשונה בשנת 1931 על ידי הכימאי סטיבן קיסטלר (Steven Kistler) על בסיס סיליקה ג'ל. כיום הוא זוכה למגוון שימושים בתחומים שונים, ביניהם תעשיות קוסמטיקה וצבעים, תעשייה כימית ואף חקר החלל.
אירוג'ל נוצר כאשר נוזל המהווה חלק ממרכיבי ג'ל, מוחלף בגז. כתוצאה מכך נוצר חומר מוצק בעל צפיפות נמוכה ביותר ובעל כושר בידוד תרמי מעולה. אירוג'ל מכונה לעיתים "עשן קפוא" או "אוויר מוצק", והתחושה בנגיעה בו דומה לתחושת נגיעה בקצף מוצק.
החומר נוצר באמצעות מיצוי המרכיב הנוזלי של ג'ל בתהליך הנקרא "יבוש סופר-קריטי". בתהליך זה, המתבצע מעבר לנקודה הקריטית של הנוזל, נמנע המעבר ממצב הצבירה הנוזלי למצב הצבירה הגזי המתקיים בתהליך יבוש רגיל. התהליך מאפשר הוצאת המרכיב הנוזלי של הג'ל מבלי למוטט את המבנה המרחבי של המרכיב המוצק שלו, כפי שעלול לקרות בתהליך של אידוי.
האירוג'ל הראשון נוצר מסיליקה ג'ל ומאוחר יותר גם מג'לים המבוססים על אלומיניום, בדיל, ופחמן.
או:
כושר הבידוד המעולה של אירוג'ל נובע מן העובדה כי לא מתקיים בו אף אחד משלושת המאפיינים הדרושים לצורך העברת החום: הסעה, הולכה וקרינה. רובו של החומר הוא גז הידוע כמוליך גרוע של חום. אירוג'ל על בסיס סיליקון מצטיין בבידוד שכן גם הסיליקון עצמו הוא מוליך גרוע של חום. אירוג'ל על בסיס פחמן יוצר בידוד בזכות יכולת הספיגה של הפחמן את הקרינה האינפרה אדומה הנובעת מחום. בנוסף לכך, מבנה הסריג של החומר מונע מן האוויר שבתוכו את יכולת התנועה והעברת החום (הסעה).
אירוג'ל הוא חומר היגרוסקופי ופועל גם כסופח לחות. כאשר החומר סופח לחות עלולים לחול במבנה הסריג שינויים שיגרמו לאובדן תכונות הבידוד שלו. לכן, נהוג להשתמש באמצעים כימיים על מנת להקנות לאירוג'ל תכונות הידרופוביות (דוחה לחות).
צבעו של האירוג'ל נראה כחול, משום שהגז הכלוא בתוכו מפזר גלי אור קצרים בצורה יעילה, בדומה לתהליך שיוצר את הצבע הכחול בשמיים.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.