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    Los aerogeles superflexibles son absorbentes muy eficientes, aislantes térmicos, y sensores de presión

    Crédito:Wiley

    Aireado, Más aireado, Aerogel. Hasta ahora, la fragilidad ha limitado la aplicación práctica de estos delicados sólidos, que consisten casi en su totalidad en poros llenos de aire. Esto puede cambiar ahora:en la revista Angewandte Chemie , Los investigadores japoneses han introducido aerogeles extremadamente elásticos que son fáciles de procesar y pueden producirse a bajo costo. Su éxito se basa en una estructura de red orgánico-inorgánica doblemente reticulada con densidad de red ajustable.

    Los aerogeles pueden estar hechos de una variedad de materiales, todos los cuales son frágiles, que hace procesos como el corte, perforación, o fresado, Casi imposible. Además, el proceso de secado que requieren suele ser caro.

    En el equipo dirigido por Kazuki Nakanishi y Kazuyoshi Kanamori en la Universidad de Kyoto (Japón), Guoqing Zu ha desarrollado ahora una nueva clase de aerogeles inusualmente elásticos. Sus materiales se basan en los monómeros vinildimetilmetoxisilano y vinilmetildimetoxisilano, que se unen inicialmente en cadenas poliméricas mediante una polimerización por radicales utilizando los dobles enlaces en sus grupos vinilo. Las cadenas de polímero tienen cadenas laterales de organosilicio (silanos), que, según el monómero, tienen uno o dos grupos metoxi (-OCH 3 ) en el átomo de silicio. Estos grupos participan en el siguiente paso, una reacción de reticulación en uno o dos lugares de la cadena lateral del silano, dependiendo de nuevo del monómero. Esta policondensación forma puentes de siloxano (-Si-O-Si-). La densidad de la reticulación resultante de los polímeros (copolímeros de polivinilpolidimetilsiloxano-polivinilpolimetilsiloxano) depende de la relación en la que se mezclaron los dos monómeros. Posteriormente, la presión de aire económica o el secado por congelación forman aerogeles con una porosidad personalizada.

    Gracias a sus cadenas flexibles de siloxano e hidrocarburos, las delicadas estructuras son muy elásticas. Se pueden doblar arrollado, retorcido, y cortar en las formas deseadas. Las versiones más densamente reticuladas presentan un alto aislamiento térmico, superando a los materiales convencionales como la espuma de poliuretano.

    También es de interés la absorción selectiva de los aerogeles:expuestos a una mezcla de hexano y agua, absorben exclusivamente el hexano, que posteriormente puede eliminarse exprimiendo el material como una esponja o por evaporación. Este proceso puede repetirse luego hasta que la mezcla esté completamente separada. Esto permite que los solventes o aceites como la acetona, tolueno, aceite mineral, y queroseno que se separen si entran accidentalmente en una masa de agua, por ejemplo.

    Los investigadores también han producido compuestos con estos polímeros y nanoplaquetas de grafeno eléctricamente conductoras. Bajo presión, las plaquetas de grafeno se acercan, aumentando reversiblemente la conductividad. Los posibles usos de esta propiedad incluyen paneles táctiles para dispositivos electrónicos y dispositivos electrónicos portátiles.


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