Kan aerogeler hjælpe med at rydde op i giftige spild?

Lad os sige, at morgenfumlerne får det bedre ved dig og i stedet for at gå i din kornskål, en halv liter mælk sprøjter ud over køkkengulvet. Hvad laver du? Hvis vi antager, at husdyret ikke kaster sig ud efter den mest fantastiske tilfældige morgenmad nogensinde, du vil sandsynligvis suge al den spildte mælk op med et håndklæde eller en svamp.

Men når store spild rammer vores miljø, forskere mener, at den bedste svamp er den, der er lavet af aerogel , et faststof med lav densitet, der ligner et kryds mellem en skive Jell-O og en røgsten. En normal gel er i det væsentlige et fast fyldt med små huller kaldet nanoporer , som igen er fyldt med væske. En aerogel, imidlertid, indeholder nanoporer fyldt med gas. Kemikere skaber denne ejendom ved at tørre en alkoholbaseret gel superkritisk, eller ved en temperatur og et tryk over dets kritiske punkt. (Dette er det øjeblik, hvor en væske og dens damp bliver identiske.) Når alkoholen fordamper, den porøse struktur forbliver. Stadig nysgerrig? Der findes flere oplysninger i Sådan fungerer Aerogels.

Det resulterende stof er det letteste faste stof på jorden, og det er mere end bare en kuriosa. I betragtning af al den fangede gas indeni, aerogels sørger for fremragende isolering mod både terrestrisk og udenjordisk varme. Derfor brugte NASA stoffet til at isolere sine Mars -rovere og har endda brugt terninger af aerogeler til at fange små partikler af kometstøv.

Aerogels er meget absorberende. Husk, en normal svamp kan holde vand på grund af alt det tomme rum i dens struktur. Vand eller spildt mælk fortrænger simpelthen luften. Aerogels er for det meste luft, så absorptionskapaciteten er endnu større. Faktisk, aerogeler er typisk 95 til 99,5 procent porøse [kilde:NASA]. Hovedfangsten, imidlertid, er, at forskere specielt skal skræddersy en aerogel for at beholde en bestemt væske.

I øjeblikket, aerogeler produceres i små mængder og til høje omkostninger, der forbyder masseproduktion, men nogle forskere mener, at olieabsorberende aerogeler kan vise sig særligt nyttige ved rensning af olieudslip. Mens kemikaliebaserede oprydningsmetoder kan gøre olien ubrugelig, aerogels tilbyder en rent fysisk teknik. Olieselskaber kunne bogstaveligt talt vride svampene ud og bruge den fangede olie.

Nogle forskere mener, at aerogelpartikler kan bruges i filtre til at fjerne andre giftige forurenende stoffer fra både luft og vand. Vandfiltre, for eksempel, ofte stole på aktivt kul for at absorbere kemiske urenheder. Dette er bare et absorberende kulfilter med en let positiv elektrisk ladning for at tiltrække de negative ioner i skadelige kemikalier. Sådanne filtre fungerer meget godt, men eksperimenter indikerer, at aerogeler kan absorbere 130 gange flere forurenende stoffer som aktivt kul [kilde:Lerner].

Fremtidige aerogeler kan både forhindre giftige spild, samt hjælpe med at rydde op i dem, når det værste kommer til det værste. For nu, imidlertid, vi bliver nødt til at stole på mere traditionelle, billigere metoder til filtrering og absorption.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer Aerogels
• Sådan fungerer kometer
• Hvordan renser du et olieudslip?
• Sådan fungerer lysforurening
• Sådan fungerer Kinas forureningssniffere

Flere store links

• NASA:Fangst af kometstøv med Aerogels

Kilder

• Blandet, Eric. "NASA-inspireret Airgel kunne svampe olieudslip op." Discovery News. 4. maj kl. 2010. (1. nov. 2010) http://news.discovery.com/tech/aerogel-oil-spill-cleanup.html
• Kahn, Jeffrey. "Airgel Research på LBL:Fra laboratoriet til markedspladsen." 1991. (1. november, 2010) http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/aerogel-insulation.html
• Quinlan, Heather. "Sådan fungerer Aerogels." HowStuffWorks.com. 27. juli 2010. (1. nov. 2010) https://science.howstuffworks.com/aerogel.htm
• "Stardust - Ofte stillede spørgsmål." NASA. 29. september kl. 2005. (1. november, 2010) http://stardust.jpl.nasa.gov/overview/faq.html