Superfleksible aerogeler er meget effektive absorbenter, termiske isolatorer, og tryksensorer

Luftig, Luftigere, Aerogel. Indtil nu, skørhed har begrænset den praktiske anvendelse af disse sarte faste stoffer, som næsten udelukkende består af luftfyldte porer. Dette kan nu ændre sig:I journalen Angewandte Chemie , Japanske forskere har nu introduceret ekstremt elastiske aerogeler, der er nemme at bearbejde og kan fremstilles til lave omkostninger. Deres succes afhænger af en dobbelt tværbundet organisk-uorganisk netværksstruktur med justerbar netværkstæthed.

Aerogeler kan laves af en række forskellige materialer, som alle er skøre, som laver processer som skæring, boring, eller fræsning, næsten umuligt. Ud over, den tørreproces, de kræver, er normalt en dyr affære.

I teamet ledet af Kazuki Nakanishi og Kazuyoshi Kanamori ved Kyoto University (Japan), Guoqing Zu har nu udviklet en ny klasse af usædvanligt elastiske aerogeler. Deres materialer er baseret på monomererne vinyldimethylmethoxysilane og vinylmethyldimethoxysilane, som i første omgang er bundet til polymerkæder ved en radikal polymerisation ved hjælp af dobbeltbindingerne i deres vinylgrupper. Polymerkæderne har organosiliciumsidekæder (silaner), som - afhængigt af monomeren - har en eller to methoxygrupper (-OCH ₃ ) på siliciumatomet. Disse grupper deltager i næste trin, en tværbindingsreaktion et eller to steder i silansidekæden, afhængig igen af ​​monomeren. Denne polykondensation danner siloxanbroer (-Si-O-Si-). Densiteten af ​​den resulterende tværbinding af polymererne (polyvinylpolydimethylsiloxan-polyvinylpolymethylsiloxan-copolymerer) afhænger af forholdet, hvori de to monomerer blev blandet. Efterfølgende billig lufttryk eller frysetørring danner derefter aerogeler med skræddersyet porøsitet.

Takket være deres fleksible siloxan- og kulbrintekæder, de sarte strukturer er meget elastiske. De kan bøjes, rullet, snoet, og skær i ønskede former. De mere tæt tværbundne versioner udviser høj varmeisolering, overgår konventionelle materialer som polyurethanskum.

Også af interesse er den selektive absorption af aerogelerne:udsat for en blanding af hexan og vand, de absorberer udelukkende hexanen, som efterfølgende kan fjernes ved at klemme materialet som en svamp eller ved fordampning. Denne proces kan derefter gentages, indtil blandingen er helt adskilt. Dette tillader opløsningsmidler eller olier som acetone, toluen, mineral olie, og petroleum, der skal adskilles, hvis de ved et uheld kommer ind i en vandmasse, for eksempel.

Forskerne har også fremstillet kompositter med disse polymerer og elektrisk ledende grafen-nanoplader. Under pres, grafen-blodpladerne bevæger sig tættere på hinanden, reversibelt at øge ledningsevnen. Mulige anvendelser for denne ejendom omfatter touchpads til elektroniske enheder og bærbar elektronik.