Aerogel Material Padat Paling Ringan Di Dunia

5/28/2018 Aerogel Material Padat Paling Ringan Di Dunia

1/10

Aerogel Material Padat Paling Ringan di Dunia

Aerogel Lebih Ringan dari Udara

Aerogel adalah sejenis busa yang sangat spesial yang99,8% nyaadalah udara. Aerogel adalah

material padat yang memiliki masa jenis rendah yang berasal dari gel di mana komponen cair dari gel

telah diganti dengan gas. Hasilnya adalah material padat yang memilki densitas yang sangat rendah

denganbeberapasifat yang luar biasa, terutama efektivitasnya sebagai isolator termal. Aerogels

merupakan benda padat, tetapi dapat lebih ringan dari udara. Meskipun aerogels jarang mereka

struktur molekul yang kuat.


2/10

Material ini pertama kali ditemukan pada tahun 9!" oleh #amuel #tephens $istler, tapi sangat rapuh

dan tidak bisa dibentuk. Aerogels secara tradisional mahal dan sulit untuk memproduksinya.

#ekarang tim ilmuan telah menemukan cara untuk membuatnya fleksibel sehingga tidak pecah

begitu mudah.

Material ini dijuluki asap beku &Frozen Smoke', asap padat &Solid Smoke' atau asap biru &Blue

Smoke' karena sifat tembus dan mencerai(beraikan cahaya, namun, ketika disentuh rasanya seperti

polystyrene &Styrofoam'. Aerogels memiliki kepadatan terendah dan luas permukaan internal

tertinggi dari setiap material padat yang dikenal, yang membuat mereka menjadi material yang

meiliki kinerja yang sangat tinggi untuk tumbukan, isolasi redaman, akustik dan termal, struktur

pendukung dan kimia permukaan.


3/10

)akta menarik*

. +enjepit kertas A memiliki massa sekitar gram. gram sampel aerogel memiliki luas

permukaan internal antara -" dan !""" m per gram &ketika diproduksi dalam lingkungan

tanpa bobot'.

. ensitaspadatan terendah * /ahan buatan manusia paling ringan adalah Aerogel dengan

kepadatan hanya tiga kali kepadatan udara. 0amun aerogels dapat dibuat lebih padat, sampai

dengan ",1 g 2 cc atau lebih.!. +orositas tertinggi* Mungkin satu(satunya bahan yang dapat memiliki lebih dari 9-%

porositas, dan distribusi ukuran pori yang sangat luas, mulai dari Angstrom &"3(" meter' ke

mikron &"3(1 meter'.

4. 5uas permukaan yang sangat tinggi* 6ntuk beberapa Aerogels, satu ons dapat memiliki luas

permukaan yang sama dengan lapangan sepak bola &lebih dari !""" meter persegi per satu

gram'.

-. $omposisi #erbaguna* Aerogels dapat dibuat dengan berbagai komposisi kimia.

1. #ifat fungsional dengan desain* $ombinasi dari fitur di atas dapat menyebabkan Aerogel

bahan dengan sifat yang berguna seperti*

adsorbent,

katalis,

isolator,

semikonduktor,

pie7oelektrik,


4/10

dielektrik,

feroelektrik,

pengendalidifusi,

konduktor listrik,

isolatorlistrik,

dan fitur optik.

. apat menahan &teoritis' -"" sampai 4.""" kali berat yang berlaku diterapkan.

enis Aerogels*

. #ilica*

Aerogel #ilika adalah jenis yang paling umum dari Aerogel dan yang paling

luas dipelajari dan digunakan. :ni merupakan bahan berbasis silika, yang berasal dari

silika gel.

Material padat dengan kerapatan terendah di dunia adalahbusanano silika

pada mg2cm!. $epadatan udara adalah , mg2cm!.

Aerogel #ilika kuat menyerap radiasi inframerah. Hal ini memungkinkan

pembuatan material yang membiarkan cahaya ke dalam bangunan tapi panas

terperangkap untuk pemanas matahari. Memiliki sifatisolatortermalyang luar biasa , memiliki konduktivitas termal

yang sangat rendah* dari ","! ; 2 m $ turun ke ",""4 ; 2 m $,yang sesuai

dengannilai(< 4 sampai "- untuktebal!,- inci . #ebagai perbandingan, insulasi

dinding khas adalah ! untuktebal!,- inci . =itik leleh adalah .4! $ &."" > atau

.9 )'.


5/10

Aerogel #ilika memegang - entri dalam ?uinness ;orld


6/10

Aerogels karbon juga sangat @hitam dalam spektrum inframerah, mencerminkan

hanya ",!% dari radiasi antara -" nm dan 4,! pM, membuat mereka efisien untuk

kolektor energi surya.

Manufaktur*

Aerogels yang dibentuk dengan proses yang dikenal sebagai pengeringan superkritis, dimana cairan

dari dasar gel akan dihilangkan dan diganti dengan gas, meninggalkan struktur yang solid.Aerogel

dibuat dengan mengeringkan sebuah gel yang terdiri dari silika koloid dalam sebuah lingkungan yang

ekstrem. :lmuan mulai dengan alkohol cair seperti ethanol dan mencampurnya dengan sebuah

prekursor silikon alkoksida untuk membentuk sebuah gel silikon dioksida &gel silika'.

$emudian, melalui sebuah proses yang disebut pengeringan superkritikal, alkohol disingkirkan dari

gel. /iasanya hal ini dilakukan dengan cara menukar etanol dengan karbon dioksida cair dan

kemudian membuat karbon dioksida berada di atas titik kritis. Hasil akhir menghilangkan seluruh

cairan dari gel dan menggantikannya dengan gas, tanpa membuat struktur gel rusak atau berkurang

volumenya.


7/10

+roduksi komersial dari selimut aerogel dimulai sekitar tahun """. #elimut ini adalah sebuah

komposit silica aerogel dan penguatan menggunakan fiber yang mengubah aerogel yang mudah

pecah menjadi sebuah bahan yang @durabel dan fleksibel. #ifat mekanika dan termal dari produk ini

bervariasi sesuai dengan pilihan fiber penguatnya, matriks aerogel, dan aditif opasifikasi yang

digunakan dalam komposit.

/erikut video>ara +embuatan #ilica Aerogel

Pengembangan terbaru:

0A#A ?lenn entre mengembangkan Aerogel polimer yang kuat, fleksibel, dan tahan

lipat, kekusutan, menghancurkan, dan sedang melangkah pada tahap selanjutnya. :ni adalah salah

satu aerogels padatan palingpadat, memiliki kekuatan spesifik tekan mirip dengan

kompositgrafitkelasaerospace, dan memberikan konduktivitas termal terkecil untuk setiap benda

padat.

Aerogels barulebih kuathingga -"" kali daripada silika. sepotong aeoregel benar(benar dapat

mendukung berat mobil.
http://www.youtube.com/watch?v=X24np30GS2o&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=X24np30GS2o&feature=related


8/10

Aerogels silika akan hancur menjadi bubuk jika ditempatkan di baah ban mobil. #eperti yang

terlihat di atas, hal yang sama tidak kan terjadi pada polimer baruaerogels, bahkan jika mobil hanya

mobil #mart. #ecara keseluruhan, sifat mekanik yang lebih mirip dengan karet sintetis, Aerogeldari

kelas barumemiliki sifat yang sama &dan konduktivitas termal jauh lebih kecil' dengan hanya sekitar

" persen dari berat. $elas baru aerogels polimer juga memiliki sifat mekanik unggul. Misalnya

silika aerogels dari kepadatan serupa memiliki ketahanan terhadap batas kompresi dan tarik lebih dari

"" kali lebih kecil dari aerogels polimer baru. an mereka dapat diproduksi dalam bentuk tipis,

sebuah lapisan tipis yang begitu fleksibel untuk berbagai kegunaan komersial dan industri yang

mungkin.

Aplikasi:Contoh 1:

+esaat militer danmesinhelikopter menghasilkan banyak panas. :ni berarti mereka dapat diserang

oleh rudal pencari panas. ika mesin dikelilingi oleh lapisan Aerogel, maka panas yang keluar lebih

sedikit untuk terdeksi rudal.


9/10

Contoh 2:

Aerogel juga dapat digunakan untuk menghentikan panas yang hilang dari pipa air panas. $etika

energipanasyanglolosterbuang, berarti lebih banyak pasokan energi akan habis. /anyak dari bahan

lainnya dapat digunakan untuk menghentikan panas yang lolos, sehingga Aerogel banyak digunakan

untuk hal tersebut.

Aplikasi lainna:1! "ahan api

Bven &reguler, pi77a, dll'

panggangan

tungku pembakaran

. :solasi &panas atau dingin'*

+ada Mobil* pipa udara masuk, mesin, knalpot, manifold


10/10

+akaian C Hanya untuk dingin, tidak hangat, karena akan menjebak panas

tubuhD

alifornia =F &6> =F'. alam kuliah ini ?ash r ean dan Mr

Documents

Aerogel Material Padat Paling Ringan Di Dunia