0337. L'aerogel mantiene le caratteristiche di elasticità ed ammortizzo tipiche dei gel?

espertomini

Ho letto sul vostro sito dello strabiliante comportamento dell’aerogel. Mi chiedo se l’aerogel mantiene le caratteristiche di elasticità ed ammortizzo tipiche dei gel? (Sergio)(2147-3195-5352)

 

sem_esperto_verdeDell’aerogel icona_glossario e delle sue caratteristiche abbiamo già trattato varie volte nelle risposte pubblicate sul sito. Il silica-aerogel è un materiale composto essenzialmente di silicio, come il vetro, ma con una struttura simile a quella di una spugna i cui spazi vuoti costituiscono il 99,9% del volume. Rispetto al vetro, il silica-aerogel è fino a settecento volte meno denso. Gli aerogel vennero prodotti per la prima volta da S. S. Kistel nel 1930 icona_calendario  e successivamente riscoperti alla fine degli anni '70. Hanno diverse applicazioni scientifiche icona_esperto[91] e commerciali icona_esperto[232]icona_esperto[333]. L’aerogel è usato come isolatore termico , specialmente in aeronautica (a causa del suo leggerissimo peso), e per assorbire suoni. Recentemente è stato usato nell’impresa spaziale Stardust dalla Nasa icona_linkesterno per catturare frammenti di comete interstellari .

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Manipolazione dell’aerogel alla NASA (foto apparsa su Time)

In esperimenti di fisica presso LHC icona_linkesterno - la nuova macchina acceleratrice di particelle - al CERN icona_linkesterno l’aerogel è utilizzato in speciali apparati per produrre, al passaggio di particelle cariche, la cosidetta radiazione Cherenkov icona_esperto[66] - che appunto prende il nome dal fisico russo Pavel Alekseyevich Cherenkov icona_biografia premio Nobel per la Fisica nel 1956 - che ne consente la rilevazione. Rispondiamo ora alla specifica domanda del nostro web-nauta. Solitamente, quando si parla di aerogel, ci si riferisce al silica-aerogel ma in realtà ne esistono diversi tipi (il loro inventore S. S. Kistel icona_calendario , brevettò una grande quantità di aerogel, tra i quali quelli a base di silicio icona_chimica, alluminio icona_chimica, cromo icona_chimica e carbone icona_chimica). Quelli con un n (indice di rifrazione icona_glossario ) molto basso cioè di densità bassa , sono tutti leggermente elastici ma non sono resistenti ai colpi. Il vuoto che li riempie li rende, per tutti i valori di n realizzabili, estremamente fragili. Il silica-aerogel è semi-elastico e torna alla sua forma originale se leggermente compresso. Per compressioni maggiori non recupera più la forma originale restando permanentemente deformato e, se il limite elastico è superato, va in frantumi come il vetro. Eventualmente può essere però usato sminuzzato in pezzetti di piccole dimensioni, in questo caso il comportamento è di conseguenza meno fragile.

Clara Matteuzzi – Fisico


 

 

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