Lundi 29 Mai 2017

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L'Aerogel - un solide incroyable.

Acheter de l'aerogel

Vous voulez acheter de l'aerogel? Voici des compagnies qui peuvent peut-être vous en fournir.

United Nuclear
Zero-Gravity Aerogel
Star Gazer's Gift Shop



aerogel

Introduction
L'aerogel est un solide formidable! Il est formé à partir d'un gel duquel on remplace la partie liquide par un gaz, généralement de l'air. Sa composition peut ainsi atteindre 99.8% de gaz. Cette forte composition en gaz fait de l'aerogel le solide le plus léger au monde. Il possède une densité de l'ordre de 3 mg/cm³, soit 333 fois plus léger que l'eau. Au touché, l'aerogel resemble à du styrofoam. Ce matériaux a été développé par Steven Kistler en 1931. Ce dernier a réussi à créer des aérogels de silice, d'alumine, d'oxyde de chrome ou et d'oxyde d'étain. Des aérogels composés de carbone ont été inventés au début des années 1990. La NASA utilise actuellement l'aerogel notamment pour capter des particules d'étoiles dans l'espace ou pour isoler thermiquement les combinaisons spatiales.

Les points positifs
L'aerogel étonne de par son aspect phantomatique. Il ressemble à un cube de fumée semi-transparent d'une allure parfois bleutée. Il étonne également de par sa très grande force. On dit que l'aerogel est capable de supporter une charge de plus de 2000 fois son poids. Pour un solide si léger, ça offre des perspectives intéressante. Le développement commercial récent est la raquette de tennis de la compagnie Dunlop. Combiné à d'autre composés, l'aerogel peut devenir plus flexible et moins cassant. Une des ses caractéristiques les plus intéressantes reste sa très faible capacité à transmettre la chaleur, ce qui en fait un isolant beaucoup plus efficace que le verre par exemple.

Au niveau microscopique, l'aerogel présente des points très intéressants. Les pores de l'aerogel peuvent atteindre des diamètres aussi petits que 100 nanomètres. La densité de surface des pores de l'aerogel est phénoménale. Elle se situe entre 250 à 3000 mètres carrés par gramme. Ceci signifie donc qu'un cube d'un pouce carré (2.5 cm de cotés) déplié aurait plus de surface qu'un terrain entier de football! La taille très petite, la structure et la densité de surface de l'aerogel explique sa faible propagation de la chaleur.

Les points négatifs
L'aerogel ressemble un peu à une guimauve si on le presse et à du verre si on le force trop. Avec une pression légère, il reprend sa forme. Si la pression est trop élevée, il reste déformé de façon permanente. Enfin si la pression exercée est trop forte et dépasse donc sa limite élastique, il se brise comme du verre en centaines de petits morceaux. Également l'aerogel coûte très cher à produire actuellement. Il est difficile de s'en procurer en très grande quantité. Lorsque les moyens de productions seront optimals, ce matériau se retrouvera certainement dans beaucoup plus d'application.

Fabrication
Fabriquer de l'aerogel ne semble pas être une mince affaire. L'aerogel est fabriquer en chauffant un gel, à une pression donnée, jusqu'à une température ou l'aerogel est en phase d'équilibre liquide-gazeuse. Lorsque le gel est maintenu sous ces conditions de pression-température pendant un certain temps, le liquide du gel est remplacé par du gaz. Pour le moment cette opération est effectuée à très grande pression. La NASA par contre a réussi à produire de l'aerogel en apesanteur et il semblerait que ça donne des résultats très intéressants. Il serait également possible d'en produire à pression atmosphérique mais les procédés de fabrication sont actuellement secrets car ils représentent un avantage économique indéniables.

Video concernant l'aerogel





Des chercheurs tentant de créer de l'aerogel