Aerogel

Por Fábio Nelson Alves Abibi

Olá mestres e colegas. Trago aqui uma notícia um pouco antiga já, mas que percebo não ter sido explorada até o presente momento. Trata-se do Aerogel, uma tecnologia desenvolvida no início do século XX, e constantemente pesquisada e melhorada por cientístas do mundo todo, em especial, da NASA, a Agência Espacial Americana.

O aerogel e o cientista Peter Tsou, do JET/NASA. Foto: NASA

O Aerogel basicamente é um gel, – que por definição, trata-se de uma dispersão coloidal de sólido e líquido – porém, o fluido neste caso é utilizado em forma gasosa. Apesar de haver pesquisa constante nessa área, significativos avanços, especialmente tratando das esponjas de grafeno, transcrevo uma matéria da NASA datada de 2005, ocasião que houve um franco avanço em decorrência da Missão Stardust (em uma tradução livre, Poeira Estelar), e trata especificamente do Aerogel, atentando a parte fluida.

O objetivo primário da referida missão era capturar tanto amostras da “cauda” de cometas, como também de poeira cósmica (material disperso no espaço). Os principais desafios para o sucesso envolviam desacelerar as partículas de sua alta velocidade, com mínimo aumento de temperatura ou outros efeitos que pudessem causar alterações físicas. Para coletar as partículas sem causar danos, foi desenvolvido um aerogel baseado em silica, similar aos géis utilizados em sachês para absorver umidade em embalagens de produtos eletrônicos. Esse gel possuía cerca de 99,8% de volume “vazio”, ocupado apenas por ar, que vem a se dispersar posteriormente no “vácuo” espacial. Quando as partículas se chocam com o aerogel, enterram-se no material, criando um deixando um rastro de até 200 vezes seu comprimento. Isso causa uma desaceleração significativa, até a cessão de movimento das partículas.

O Aerogel não é como as esponjas ou colóides comuns, pois possui uma estrutura porosa especial com extrema microporosidade numa escala mícron. Para melhor entender em termos físicos suas propriedades, um sólido de cerca de 2 g é capaz de suportar o peso de uma rocha de 2,5 kg, ou ainda suportar altas temperaturas sem desvanecer-se tão facilmente quanto os géis com fluidez líquida.

Foto 1: Aerogel de 2g sustentando rocha de 2,5Kg.

Foto2: Aerogel sustentando giz de cera sobre um maçarico.

Fonte: NASA

Há ainda muito conteúdo a ser abordado sobre o assunto, porém, focado nas propriedades sólidas e diferentes tipos de aerogéis (como citei no começo), porém, resolvi focar no que mais tange nosso conteúdo: relação de fluidos líquidos e gasosos. Creio que o Aerogel demonstra claramente como apesar da diferença de estado físico, os fluidos mantém muitas das mesmas propriedades mecânicas, e como a ciência pode se beneficiar de suas aplicações.

Fonte: http://stardust.jpl.nasa.gov

Na ocasião desta postagem (14/10/2013 - 17:55), o site da NASA encontra-se desativado devido a sua desmobilização pelo Governo dos EUA. Utilizei a versão em cache do Google para acessar o conteúdo da mesma.