Pod označením aerogél sa skrýva priehľadná tuhá látka tvorená sieťou tuhých častíc s rovnomerne rozloženými pórmi vyplnenými plynom.
Aerogél je z fyzikálneho hľadiska veľmi zaujímavý materiál vyznačujúci sa mimoriadne malou hustotou a veľmi nízkou tepelnou vodivosťou. Najbežnejší druh aerogélu na báze oxidu kremičitého obsahuje 99,98 % vzduchu a slangovo sa nazýva modrý alebo zamrznutý dym. Ako vynikajúci tepelný izolant sa aerogél používa najmä v environmentálnej technológii, vo fyzikálnych experimentoch a pri priemyselnej katalýze. Aerogél je však veľmi krehký a ľahko sa láme, takže sa doteraz mohol používať v podstate len vo veľkých a hrubých blokoch. Vyrezávaním, resp. frézovaním sa nedarilo vyrobiť malé a tenké kúsky aerogélu a priama solidifikácia v miniatúrnych formách sa ukázala ako nespoľahlivá. To bránilo využitiu výnimočných vlastností aerogélu v málorozmerných aplikáciách, napríklad v mikroelektronike či v jemnej mechanike. Cestu k uplatneniu aerogélov v drobných aplikáciách ukazuje výskum tímu vedcov v švajčiarskej vedeckovýskumnej spoločnosti Empa. Tím vyvinul inovatívny spôsob výroby drobných štruktúr z aerogélu, a to metódou aditívnej výroby (označovanej aj ako 3D tlač). Touto metódou sa podarilo zhotoviť aerogélové štruktúry s hrúbkou iba 0,1 mm. Vedci prezentovali schopnosti vyvinutej metódy tým, že zhotovili veľmi komplikovanú a jemnú aerogélovú štruktúru predstavujúcu lotosový kvet. Miniatúrne aerogélové štruktúrne prvky umožňujú tepelne vzájomne odizolovať aj najmenšie elektronické prvky. Ďalšou možnou aplikáciou je tepelné odtienenie zdrojov tepla vnútri medicínskych implantátov, ktorých povrchová teplota by kvôli ochrane tkanív pacienta nemala presiahnuť 37 stupňov. S použitím tenučkej aerogélovej membrány skonštruovali vedci tzv. termomolekulárne plynové čerpadlo, ktoré nemá nijaké pohyblivé súčasti a v technickej komunite je známe ako Knudsenovo čerpadlo. Čerpadlo môže znečistený vzduch preháňať viac ráz cez membránu, pričom znečisťujúca alebo toxická látka je chemicky rozložená reakciou za prispenia nanočasticového katalyzátora.
RM, foto Empa
