Τα αεροπλάνα και τα διαστημικά οχήματα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ελαφρύτερα. Βοηθούν να κινούνται τα μηχανήματα γρηγορότερα και να καταναλώνουν λιγότερο καύσιμο. Ένα τέτοιο ειδικό υλικό είναι το αερογελ πυριτίου. Είναι εξαιρετικά ελαφρύ, αλλά ταυτόχρονα εξαιρετικά ανθεκτικό.
Βελτιώνει τη θερμομόνωση
Το αερογελ πυριτίου είναι, κατά κάποιο τρόπο, παρόμοιο με ένα υπερβολικά αποτελεσματικό κουβέρτα που διατηρεί τα αντικείμενα ζεστά ή δροσερά. Σε αεροσκάφη και διαστημόπλοια, διάφορα μέρη μπορούν να θερμανθούν (ή να ψυχθούν) σε υψηλό βαθμό, συχνά με τρόπο που δεν θα μπορούσαμε να αντέξουμε. Αυτό μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα εάν η θερμότητα μεταφέρεται σε μέρη όπου δεν πρέπει. Και το αερογελ πυριτίου μπορεί να βοηθήσει να σταματήσει αυτή η μεταφορά, διατηρώντας τη θερμότητα εντός ή εκτός των αντίστοιχων περιοχών.
Εφαρμογές στην Αεροδιαστημική με Ελαφριά Υλικά
Κατά την κατασκευή αεροπλάνων ή πυραύλων, κάθε επιπλέον λίβρα έχει σημασία. Τα βαριά εξαρτήματα απαιτούν περισσότερο καύσιμο, γεγονός που καθιστά τις πτήσεις πιο ακριβές και δύσκολες. Το αερογέλ του διοξειδίου του πυριτίου είναι εκπληκτικό: είναι ελαφρύ, αφρώδες (με περιεκτικότητα 99,8 % σε αέρα) και εξαιρετικά αποτελεσματικό μονωτικό υλικό ή αποθηκευτικό μέσο θερμότητας. Η δομή του αποτελείται κυρίως από αέρα, γεγονός που το καθιστά εξαιρετικά ελαφρύ.
Χρήση αερογέλ του διοξειδίου του πυριτίου
Το αερογέλ του διοξειδίου του πυριτίου είναι ένα υλικό υψηλά πορώδες και υπερελαφρύ, το οποίο φαίνεται σχεδόν στερεό — η δομή του θυμίζει εκείνη ενός σύννεφου. Αποτελεί ένα από τα καλύτερα μονωτικά υλικά (ικανό να εμποδίζει τη μετάδοση θερμότητας μέσω του). Αυτό αερογελοποίηση Κουβέρτα καθιστά το αερογέλ του διοξειδίου του πυριτίου τόσο πολύτιμο στην αεροδιαστημική μηχανική, όπου η διατήρηση της θερμοκρασίας και η μείωση του βάρους είναι καθοριστικοί παράγοντες.
Χρήση αερογέλ του διοξειδίου του πυριτίου σε διαστημόπλοια
Υπάρχουν αρκετά εντυπωσιακά πλεονεκτήματα που συνοδεύουν τη χρήση μόνωση με πεπιεσμένο αεροζήλης ως υλικό για τον σχεδιασμό διαστημοπλοίων. Το εξαιρετικά χαμηλό βάρος του αποτελεί ένα από τα κύρια πλεονεκτήματά του. Εφόσον αποτελείται κυρίως από αέρα, το αερογέλ της διοξειδίου του πυριτίου είναι επίσης πολύ ελαφρύτερο από άλλα υλικά που θα μπορούσαν να εκτελέσουν την ίδια λειτουργία. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό στον τομέα της αεροδιαστημικής, όπου κάθε επιπλέον λίβρα πολλαπλασιάζει το κόστος και την ποσότητα καυσίμου που απαιτείται για την εκτόξευση ενός διαστημοπλοίου.
Συμπέρασμα
Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της εύκολης θραυσιμότητας, μία άλλη βελτίωση είναι η εφαρμογή μιας επεξεργασίας 28, με βούρτσα ή θερμική ψεκασμό ενός προστατευτικού στρώματος στο αερογέλ της διοξειδίου του πυριτίου. Λειτουργεί επίσης ως εμπόδιο που αποτρέπει τη διείσδυση νερού στο αερογέλ και μειώνει την πιθανότητα να καταρρεύσει. Η επίστρωση επιτρέπει επίσης στο τιμή κουβέρτας αεροζελ να προσκολλάται πιο ασφαλώς σε άλλα υλικά του διαστημοπλοίου, μία κρίσιμη ιδιότητα για την κατασκευή ενισχυμένων εξαρτημάτων που δεν καταλήγουν εκεί όπου δεν πρέπει.
