Daha Fazlası

    Dünyanın En Hafif Katı Malzemesi: Aerojel Nedir?

    Dünyanın En Hafif Katı Malzemesi: Aerojel Nedir?

    Tarihi geçmişi 1930’lu yıllara dayanan aerojeller; yarı metaller, yarı iletkenler, oksitler, polimerler, biyopolimerler, hibritler ve karbon gibi çok çeşitli malzemelerle üretilebilmektedir. Üretimleri iki adımdan oluşmaktadır:

     

    1. Sol-jel yöntemi kullanılarak bir jel elde etmek 
    2. Bir kurutma işlemi ile jellerin sıvı fazının gaz fazı ile değiştirilmesi işlemidir.

    Bu üretim şekli sayesinde yapılarında hacimce %90-%99 hava bulundururlar. Bu durum onlara yüksek özgül yüzey alanı, düşük yoğunluk, yüksek gözeneklilik, düşük termal iletkenlik gibi üstün özellikler kazandırır. Dünyada en hafif katı malzeme olarak bilinmektedirler. Bunların yanında aerojeller; düşük elektrik iletkenliği, yüksek dayanım, gözenek yapısı ve boyutunun kontrol edilebilirliği gibi özelliklere sahiptir. Aynı zamanda aerojeller çevre dostu malzemelerdir. Saydam görünüme sahiptirler. Bu sıralanan özellikler aerojellerin yalıtım, kataliz ve kirletici azaltma, algılama gibi alanlar için uygun bir malzeme olduğunu göstermektedir. . Özellikle hibrit aerojellerin yukarıda belirtilen özellikleri değiştirilebildiği için önümüzdeki yıllarda yeni aerojel çeşitlerinin geliştirilebileceği düşünülmektedir.

    Dünyanın En Hafif Katı Malzemesi: Aerojel Nedir?

    Aerojel, bu üstün özellikler sayesinde son yıllarda oldukça dikkat çekici hale gelmiştir. Oldukça yüksek gözenekli yapıları ve yüksek yüzey alanı, aerojellere üstün özellikler kazandırır ve birçok uygulama için umut veren adaylar yapar. Bunun yanında kırılgan olmaları ve degradasyona neden olan nemi emmeleri olumsuz yönleri olarak sayılabilir.

    İsim olarak bir sıvıyı andırsalar da aerojeller, katı ve kuru malzemelerdir. Jel, biri katı diğeri ise dispersiyon madde olmak üzere iki ana bileşenden oluşur. Yani bu jeller bu iki bileşenden oluşan karışımlardır. Dispersiyon olarak tanımlanan madde hava ise aerojel üretimi sağlanır. Bu dispersiyon madde su ise oluşan yapı hidrojel olarak adlandırılır

    Aerojeller, çok çeşitli hammaddelerle üretilebilirler. Bu hammaddelerin ulaşılabilirlikleri ve maliyetleri aerojellerin çeşitlendirilmesinde önemli yer tutarlar. Pirinç kabuğu, buğday kabuğu, küspe gibi silika türlerini içeren biyo-atıkların kullanılmasıyla ailika aerojeller üretilebilir. Karbon aerojel ve organik aerojel üretiminde biyopolimerler (aljinat, pektin, kitosan ve proteinler ) kullanılabilir. Ayrıca organik aerojel üretiminde kâğıt ve plastik gibi geri dönüştürülebilir malzemeler de hammaddeler arasında yer alır. Hali hazırda yapılan çalışmaların çoğu organik aerojeller üzerinedir. İnorganik aerojeller üzerine yapılan çalışmalar sınırlıdır.

    Yazan: Tuba DEMİRHAN

    Kaynak*

    YouTube Kanalımız

    Çılgın Fizikçiler
    Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları ekibi ve dışarıdan destek veren gönüllülerin yazıları.

    Popüler Yazılar

    İlgili Yazılar

    Leave a reply

    Please enter your comment!
    Please enter your name here

    %d blogcu bunu beğendi: