Aerogel íntegramente de carbono: el material más ligero
Para satisfacer diversas necesidades productivas y de vida, los seres humanos han inventado y creado una variedad de materiales. Los aerogeles se utilizan ampliamente en diversos campos como materiales de aislamiento térmico, portadores de catalizadores, etc. material ligero, este material sólido llamado "aerogel totalmente de carbono" tiene una densidad de sólo 0,16 mg/cm3, que es una sexta parte de la densidad del aire. También es el material más ligero del mundo hasta ahora.
"Aerogel" es el producto de un gel semisólido que tras secarse y eliminar el disolvente tiene aspecto sólido y contiene muchos poros en su interior, llenos de aire, por lo que tiene una densidad muy baja. El equipo de investigación del profesor Gao Chao del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros de la Universidad de Zhejiang liofilizó una solución acuosa que contenía dos nanomateriales, grafeno y nanotubos de carbono, en un ambiente de baja temperatura para eliminar el agua y retener el esqueleto, refrescando con éxito el " récord del "material más ligero". El anterior "poseedor del récord mundial" era un material llamado "aerogel de grafito", creado por científicos alemanes a finales de 2012, con una densidad de 0,18 mg por centímetro cúbico.
Aunque parece "quebradizo", el "aerogel totalmente de carbono" es excelente en términos de dureza estructural. Puede recuperarse rápidamente después de comprimirse hasta el 20% de su volumen original miles de veces. Además, el "aerogel íntegramente de carbono" es también uno de los materiales con mayor capacidad de absorción de aceite. Los productos absorbentes de aceite existentes generalmente sólo pueden absorber aproximadamente 10 veces su propia masa de disolventes orgánicos, mientras que la capacidad de absorción del "aerogel íntegramente de carbono" puede llegar a 900 veces su propia masa.
Según los expertos, la "esponja de carbono" es muy elástica y aún puede volver a su forma original después de comprimirse en un 80%. Tiene una capacidad de adsorción ultrarrápida y ultraalta de disolventes orgánicos y es el material con mayor capacidad de absorción de aceite reportada hasta el momento. Los productos absorbentes de petróleo existentes generalmente sólo pueden absorber líquidos unas 10 veces su propia masa, mientras que la capacidad de absorción de la "esponja de carbono" es de unas 250 veces, hasta 900 veces, y sólo absorbe petróleo pero no agua. El "Gran Devorador" come materia orgánica muy rápidamente: cada gramo de dicha "esponja de carbono" puede absorber 68,8 gramos de materia orgánica por segundo. En el siglo XX, los laboratorios realizaron más investigaciones aplicadas sobre las propiedades de adsorción de este material. Los investigadores afirman que la "esponja de carbono" también puede convertirse en un material aislante ideal para el almacenamiento de energía de cambio de fase, un portador catalítico, un material absorbente de sonido y un material compuesto de alta eficiencia. Sin embargo, es difícil predecir con precisión sus campos de aplicación y perspectivas. Debemos confiar en la imaginación de la sociedad y la industria para sacar este nuevo material del laboratorio y realizar su valor de aplicación.