Çin, uzay görevlerinde kullanılmak üzere 100 kat daha ucuz SiC aerojel geliştiriyor. Bu aerojeller, havada 1.832 derece Fahrenheit’e ve inert gazlarda etkileyici bir 3.092 derece Fahrenheit’e kadar yalıtımını koruyor ve 1.292 derece Fahrenheit’in üzerinde bozulan silika aerojelleri çok geride bırakıyor.
Çin SiC aerojel gelişimine odaklandı
Çinli bilim insanları, sonunda pahalı uzay görevlerinin maliyetini düşürmeye yardımcı olabilecek bir yöntem geliştirdiler. Yöntemleri, Mars gibi aşırı düşük sıcaklık ve düşük basınç ortamlarında termal yalıtım için kullanılan aerojelin geliştirme maliyetini düşürüyor. Bilim insanları, genellikle standart aerojellerden daha pahalı olan yüksek performanslı silisyum karbür (SiC) aerojellerinin maliyetini düşürdüler. SiC aerojelinin maliyetini litre başına sadece 0,70 ABD dolarına düşüren yöntemleri, silisyum tozu ve politetrafloroetilen (PTFE) arasında hızlı bir yanma reaksiyonunu içeriyor.
Araştırmacılar, standart bir laboratuvar deneyinde dakikada 16 litrelik bir verimle, saniyeler içinde ve litre ölçeğinde SiC aerojelleri sentezlemek için yeni bir yaklaşım ortaya koydular. Anahtar, yenilenen bir yanma sentezleme sürecinde ve toz reaktanlardan aerojel ürünlerine hacim olarak yüzde 1000’i aşan hızlı bir genişlemede yatmaktadır.
SCMP’ye göre, Teknik Fizik ve Kimya Enstitüsü’nden Profesör Li Jiantao: “Bu üretim yöntemi, kimyasal buhar biriktirme ve karbon termal indirgeme gibi geleneksel yöntemlere kıyasla zaman açısından verimli ve uygun maliyetlidir. Ayrıca, yanma reaksiyonu bir kez ateşlendiğinde kendi kendini sürdürebildiği için düşük enerji tüketimine sahip basit bir sürece sahiptir” dedi.
Nature Communications’da yayınlanan çalışmada, sentez sürecinin kendi kendine sürdürülebilir olduğu ve minimum enerji girişi gerektirdiği iddia edildi. Ortaya çıkan ürün, yaklaşık 0,7 L−1 (~7 kg−1) $’lık tahmini bir fiyatla oldukça uygun fiyatlıdır.
Elde edilen SiC aerojelleri, düşük ısı iletkenliği, yüksek elastikiyet ve hasar toleransı dahil olmak üzere olağanüstü termo-mekanik özellikler sergilemiştir. Araştırmacılar çalışmada, “İcadımız yalnızca seramik aerojellerin büyük ölçekli uygulamaları için pratik bir yol sunmakla kalmıyor, aynı zamanda ham kimyasallardan pratik uygulamalara hazır toplu ürünlere tek adımda dönüşümde yanma sentezinin yeniden düşünülmesini gerektiriyor” diye belirttiler.
