Flugzeuge und Raumfahrzeuge müssen so leicht wie möglich sein. Sie tragen dazu bei, dass die Maschinen schneller fliegen und weniger Kraftstoff verbrauchen. Ein solches spezielles Material ist das Kieselsäure-Aerogel. Es ist extrem leicht, aber dennoch bemerkenswert fest.
Verbessert die Wärmedämmung
Kieselsäure-Aerogel ähnelt in gewissem Sinne einer Superdecke, die Dinge warm oder kühl hält. In Flugzeugen und Raumfahrzeugen können verschiedene Komponenten sehr heiß (oder kalt) werden – oft auf eine Weise, die wir nicht ertragen könnten. Dies kann ein Problem darstellen, wenn die Wärme dorthin gelangt, wo sie nicht hingehört. Kieselsäure-Aerogel kann dabei helfen, dies zu verhindern, indem es die Wärme entweder einschließt oder aussperrt.
Leichte Luft- und Raumfahrtanwendungen
Beim Bau von Flugzeugen oder Raketen spielt jedes zusätzliche Pfund eine Rolle. Schwere Komponenten erfordern mehr Treibstoff, was bedeutet, dass Reisen teurer und schwieriger werden. Kieselsäure-Aerogel ist außergewöhnlich: Es ist leicht, luftig (zu 99,8 Prozent aus Luft bestehend) und ein äußerst guter Wärmeisolator bzw. Wärmespeicher. Seine Struktur besteht größtenteils aus Luft, wodurch es extrem leicht ist.
Einsatz von Kieselsäure-Aerogel
Kieselsäure-Aerogel ist ein hochporöses, ultraleichtes Material, das nahezu fest erscheint – seine Struktur ähnelt der einer Wolke. Es gehört zu den besten Wärmeisolatoren (es verhindert effektiv die Wärmeübertragung durch sich hindurch). Das ist aerogel-Decke was macht Kieselsäure-Aerogel so wertvoll für die Luft- und Raumfahrttechnik, wo Temperaturstabilität und Gewichtsreduktion entscheidend sind?
Einsatz von Kieselsäure-Aerogelen in Raumfahrzeugen
Es gibt eine Reihe faszinierender Vorteile, die mit der Verwendung von aerogel-Deckenisolierung als Material für die Konstruktion von Raumfahrzeugen einhergehen. Sein extrem geringes Gewicht ist einer der wichtigsten Vorteile. Da es hauptsächlich aus Luft besteht, ist Kieselsäure-Aerogel zudem deutlich leichter als andere Materialien, die dieselbe Funktion erfüllen könnten. Dies ist in der Luft- und Raumfahrt besonders wichtig, da jedes zusätzliche Pfund die Startkosten und den erforderlichen Treibstoff für ein Raumfahrzeug vervielfacht.
Fazit
Um das Problem der einfachen Brüchigkeit zu lösen, besteht eine weitere Verbesserung darin, eine Schutzschicht durch Verfahren wie Behandlung 28, Bürsten oder thermisches Spritzen auf das Kieselsäure-Aerogel aufzubringen. Diese Schicht wirkt zudem als Barriere, die verhindert, dass Wasser in das Aerogel eindringt, und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass es zerbröckelt. Die Beschichtung ermöglicht außerdem das aerogel-Auflagen Preis sich sicherer an anderen Materialien im Raumfahrzeug zu haften – eine entscheidende Eigenschaft für die Herstellung stabiler Komponenten, die nicht dort landen, wo sie nicht hingehören.