Är aerogels den perfekta svampen? NASA/JPL-Caltech Låt oss säga att morgonbråken blir bättre på dig och istället för att gå i din spannmålskål, en halv liter mjölk stänker över köksgolvet. Vad gör du? Om vi antar att husdjuret inte kommer in för den mest fantastiska oavsiktliga frukosten någonsin, du kommer förmodligen att suga upp all den spillda mjölken med en handduk eller svamp.
Men när stora utsläpp träffar vår miljö, forskare tror att den bästa svampen är den som är gjord av aerogel , ett fast ämne med låg densitet som liknar en korsning mellan en bit Jell-O och en röksten. En vanlig gel är i huvudsak en fast fläck med små hål som kallas nanoporer , som i sin tur är fyllda med vätska. En aerogel, dock, har nanoporer fyllda med gas. Kemister skapar denna egenskap genom att torka en alkoholbaserad gel superkritiskt, eller vid en temperatur och ett tryck över dess kritiska punkt. (Detta är det ögonblick då en vätska och dess ånga blir identiska.) När alkoholen avdunstar, den porösa strukturen finns kvar. Fortfarande nyfiken? Det finns mer information om hur Aerogels fungerar.
Det resulterande ämnet är det lättaste fasta ämnet på jorden, och det är mer än bara en kuriosa. Med tanke på all instängd gas inuti, aerogeler ger utmärkt isolering mot både mark- och utomjordisk värme. Det är därför NASA använde ämnet för att isolera sina Mars -rovers och har till och med använt kuber av aerogeler för att fånga små partiklar av kometdamm.
Aerogels är mycket absorberande. Kom ihåg, en normal svamp kan hålla vatten på grund av allt tomt utrymme i dess struktur. Vatten eller spilld mjölk förskjuter helt enkelt luften. Aerogeler är mestadels luft, så absorptionskapaciteten är ännu större. Faktiskt, aerogeler är typiskt 95 till 99,5 procent porösa [källa:NASA]. Huvudfångst, dock, är att forskare måste skräddarsy en aerogel speciellt för att behålla en viss vätska.
För närvarande, aerogeler produceras i små mängder och till höga kostnader som förbjuder massproduktion, men vissa forskare tror att oljeabsorberande aerogeler kan visa sig vara särskilt användbara vid rengöring av oljeutsläpp. Även om kemikaliebaserade saneringsmetoder kan göra oljan oanvändbar, aerogels erbjuder en rent fysisk teknik. Oljebolagen kunde bokstavligen vrida ut svamparna och använda den fångade oljan.
Vissa forskare tror att aerogelpartiklar kan användas i filter för att ta bort andra giftiga föroreningar från både luft och vatten. Vattenfilter, till exempel, förlitar sig ofta på aktivt kol för att absorbera kemiska föroreningar. Detta är bara ett absorberande kolfilter med en liten positiv elektrisk laddning för att locka till sig de negativa jonerna i skadliga kemikalier. Sådana filter fungerar mycket bra, men experiment indikerar att aerogeler kan absorbera 130 gånger fler föroreningar som aktivt kol [källa:Lerner].
Framtida aerogeler kan både förhindra giftiga spill, samt hjälpa till att städa upp dem när det värsta kommer till det värsta. Tills vidare, dock, vi måste vara beroende av mer traditionella, billigare metoder för filtrering och absorption.
