Nonostante ciò che il nome vorrebbe farvi credere, gli aerogel sono davvero gel a tutti---sono rigide, solide, asciutte materiali che hanno la più bassa densità di qualsiasi materiale di origine umana. Oltre alle loro proprietà utili come isolanti, gli aerogel di carbonio possono anche servire come condensatori futuristici, estremamente ad alta densità.
Aerogel ha spiegati
L'aerogel è un materiale estremamente leggero. Un blocco di aerogel è aria vuota 99,8 per cento ed è circa 1000 volte meno denso rispetto al vetro. Il nome "aerogel" deriva dal metodo di produzione. Un gel è una sostanza prodotta quasi interamente di liquido, la cui struttura è sorretto da una rete sottile, leggera, di una materiale silice. Se questo liquido viene rimosso con attenzione, il materiale risultante mantiene la stessa struttura interna come un gel, ma senza il peso. Perché sono per lo più vuote, gli aerogel non danno calore un chiaro percorso di penetrare, e per questo motivo essi stai più comunemente utilizzati come isolanti.
Composizione di un condensatore di Aerogel
La tecnologia di aerogel tradizionale risalente al 1930. Essi sono costituiti da silice derivata da ortosilicato. Gli aerogel di carbonio, sviluppati nel 1980, sono fatti di estremamente minuscole particelle di carbonio. Carbonio è elettricamente conduttivo (nella forma di grafite, carbonio è un elettrodo comune), e poiché gli aerogel sono quasi interamente composti da spazio vuoto, il carbonio che rimane ha una superficie estremamente elevata. Quando viene utilizzato come un elettrodo, un aerogel di carbonio nella forma dello strato si trasformerà in un condensatore---un dispositivo in grado di immagazzinare una carica elettrica.
Confronto con condensatori tradizionali
A causa della loro densità superficiale estremamente elevata, aerogel condensatori possono immagazzinare l'energia alle densità di diversi ordini di grandezza maggiori di condensatori tradizionali. Per questo motivo, gli aerogel di carbonio sono conosciuti come "supercondensatori" o "Ultracondensatori." Per la stessa capacità (un termine usato per misurare la quantità di carica elettrica qualcosa può memorizzare) un condensatore di aerogel di carbonio può essere fino a 5.000 volte più piccolo di un condensatore elettrolitico paragonabile. Al contrario, condensatori di aerogel di maggiori dimensioni utilizzabile per memorizzare grandi quantità di energia.
Usi per un condensatore di Aerogel
La densità di alto potere di un aerogel condensatore significa che si può vedere utilizzare nei campi dove vecchi condensatori semplicemente non sono abbastanza potenti. Ad esempio, condensatori di aerogel di carbonio potrebbero essere utilizzati per memorizzare il potere per i veicoli elettrici. Alcune fonti di elettricità verde, come l'energia solare, generano grandi quantità di energia in un breve periodo di tempo (in questo caso, la luce del giorno) che deve essere memorizzato in modo che non va sprecato: Aerogel condensatori, che sono più efficaci e più di dispositivi elettrolitici, ultima forniscono l'archiviazione temporanea necessaria affinché questi generatori pratici.