آشنایی با ایروژل و کاربرهای آن

ایروژل یا هواژل سبک‌ترین ماده تولید شده در بین مواد تولیدی بشر است. علی رغم سبکی این محصول استحکام فوق العاده بالایی دارد. به طوری که نیرویی هزاران برابر وزن خود را می‌تواند تحمل کند. ایروژل یا هواژل ویژگی‌های جالب توجه زیادی دارد که از جمله آن عایق صدا، حرارت، الکتریسیته است.این ماده به عنوان افزودنی خاص جهت تولید عایق‌های مختلف کاربرد دارد.

ایروژل چیست؟

ایروژل ماده‌ای بسیار سبک به طوری که وزن آن سه برابر هوا است؛ اما با مقاومت بالا که می‌تواند مقاومتی شبیه به استیل داشته باشد و وزنی هزار برابر وزن خودش را تحمل کند. این ماده جامدی است شفاف که بعضی آن را به عنوان دود منجمد، هوای جامد، دود جامد یا دود آبی از آن یاد می‌کنند، چگالی پایین این ماده و ساختاری شبیه به لانه زنبور و متخلخل این ماده باعث شده تا بتواند عایق خوبی باشد. خواص نوری این ماده به گونه‌ای است که در روشنایی به رنگ زرد و در تاریکی به رنگ آبی دیده می‌شود. این ماده در سال ۱۹۳۱ توسط پژوهشگر دانشگاه آکسفورد به نام «استیون کیستلر» کشف شد.

ساخت ایروژل

ساخت ایروژل سبک‌ترین جامد دنیا، به گونه‌ای است که از پلیمر شدن پیش ماده سیلیکونی در محیط آبی حاصل می‌شود و باید تشکیل ماتریکس سل-ژلی شود که این ماتریکس دارای حفره‌هایی هستند که باید به همین صورت باقی بماند.

ساخت ایروژل سبک‌ترین جامد دنیا دارای ۳ مرحله کلی است:
در مرحله اول ذرات سیلیکاتی الیگومر خطی را به وجود می آورند که در مرحله بعدی این مواد در حلال می‌توانند به هم متصل شوند و تولید ژل کنند. تبدیل پی در پی از حالت مایع به جامد را فرایند سل-ژل می‌نامند. ژل به دست آمده اگر نانوذره باشند کلوئیدی و اگر خطی باشد پلیمری است.
مرحله بعدی پیرسازی نام دارد؛ که در واقع این مرحله باعث تقویت مکانیکی اسکلت ظریف آیروژل می‌شود.
مرحله آخر در ساخت هواژل مرحله خشک کردن است؛ در این مرحله باید حلال که در مرحله ابتدایی اضافه شد حذف شود.

نکته مهم در این مرحله این است که این خشک کردن به گونه باشد که به حفرات موجود در ایروژل آسیبی وارد نکند. که برای این کار روش‌های خشک کردن متفاوتی وجود دارد که شامل:

• روش فریز کردن
• شیوه فشار محیط و بهینه کردن سطح
• شیوه فوق بحرانی
  پس همانطور که گفته شد؛ ساخت آیروژل سبک ترین جامد دنیا، نیازمند دقت و تخصص و مهارت زیادی است که متخصصان ایرانی به آن دست یافته اند.

کاربرد ایروژل یا هواژل

همانطور که گفته شد به دلیل متخلخل بودن این ماده از آن به عنوان عایق می‌توان استفاده کرد. ایروژل مقاومت صوتی بسیار بالا و هدایت حرارتی بسیار کمی دارد زیرا این ماده قابلیت جذب اشعه فروسرخ دارد، از این رو می‌توان از این ماده در ساختمان سازی برای عایق سازی دیوارها با قطر میلی‌متری استفاده کرد.

بنابراین اگر آیروژل وارد صنعت ساختمان سازی شود می‌تواند با وجود اشغال کم فضا یک عایق خوب برای منازل باشد. علاوه بر عایق بودن این مواد می‌توان از این ماده در دیگر صنایع نیز استفاده کرد. به عنوان مثال در ساخت باتری‌ها و مخزن‌ها، در سنسورها، برای جذب ذرات معلق در هوا، تصفیه آب و فاضلاب‌ها و حتی در داروسازی و کاربردهای بیولوژیکی. پس همانطور که پیدا است ایروژل ماده‌ای بسیار کاربردی است.

قیمت ایروژل در ایران

تولید کننده عمده ایروژل کشورهای هند و آلمان هستند و البته ایران نیز جزو ۴ کشور تولید کننده این مواد است قیمت ایروژل در ایران، به دلیل مراحل ساخت و مواد اولیه بالا است، اما ما در ایستا پلیمر شریف امیدواریم با تولید انبوه این ماده در آینده قیمت ایروژل در ایران کاهش یابد، تا مردم راحت‌تر بتوانند از این ماده مفید استفاده کنند. برای خرید هواژل می‌توانید با کارشناسان ایستا پلیمر شریف تماس حاصل فرمایید.