Uusi materiaali hakkaa kaikki nykyiset eristeet
Yhdysvalloissa Kalifornian yliopistossa on kehitetty superkevyt eristysaine, joka kestää sekä korkeampia lämpötiloja että nopeampia lämmönvaihteluita kuin mikään muu tunnettu materiaali.
Kysymyksessä on niin sanottu aerogeeli, joka sisältää pieniä, atomin paksuisten seinien erottamia ilmataskuja.
Aerogeeli on sinänsä vanha keksintö, mutta sen uusi versio parantaa eristyskykyä voimakkaasti. Ilmataskujen väliset seinät koostuvat kahdesta keraamisesta kerroksesta, jotka toimivat samalla tavalla kuin kaksikerroksinen lämpölasi. Siksi taskusta toiseen siirtyy vähemmän lämpöä.
Uudenlaisen aerogeelin kehitystyössä käytettiin hyväksi grafeenia koskevaa tietoa. Grafeeni koostuu kerroksesta toisiinsa sitoutuneita hiiliatomeja. Yhden atomin paksuisista hiililevyistä voidaan luoda kolmiulotteisia rakenteita, mutta materiaali ei kestä korkeita lämpötiloja.
Siksi tutkijat hyödynsivät kolmiulotteista grafeenirakennetta keraamisen materiaalin runkona. Kun hiili hävitettiin polttamalla, jäljelle jäi ainoastaan uudenlaista aerogeeliä.
Voi olla tarpeen avaruuslennoilla
Materiaaliuutuutta testattiin 500 kokeen sarjalla, jonka aikana lämpötila vaihteli –198 asteen ja 900 asteen välillä. Aerogeeli sieti myös pitkäaikaisen lämpökäsittelyn, jossa sitä pidettiin seitsemän vuorokautta 1 400 asteen kuumuudessa.
Ohutkin kerros aerogeeliä voi suojella kukkaa liekeiltä. Oikealla näkyy lämmön jakautuminen materiaalissa.
Erinomaiselle eristeelle uskotaan löytyvän käyttöä ennen kaikkea avaruustutkimuksessa. Esimerkiksi luotaimet ja satelliitit pitää suojata suurilta lämpötilanvaihteluilta. Lämpeneminen ja kylmeneminen vuorottelevat valon ja varjon mukaan, koska Aurinko paahtaa laitteita.
