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Materialforschung: Mit Natron zum luftigsten Feststoff

Aerogele sind wegen ihres schwammartigen Inneren zugleich stabil und extrem leicht. Aufwändige Herstellungsverfahren machen das Material aber teuer. Nun haben sich Forscher bei Libellen einen chemischen Trick abgeschaut, der die Produktion deutlich vereinfacht.
Libelle schlüpft

Wer Luftschlösser bauen will, sollte es mit Aerogel versuchen. Das Material besteht aus fast nichts und ist dennoch fest: Luftgefüllte Hohlräume machen bis zu 99,99 Prozent seines Volumens aus, während ein Netzwerk die schwammartige Struktur zusammenhält. Ein Stück Aerogel mit dem Volumen eines Liters liegt mit 50 Gramm deutlich leichter in der Hand als jeder natürliche Feststoff. Wegen seiner zahlreichen mikroskopisch kleinen Poren ist das Material ein hervorragender Wärme­isolator.

Ingenieure nutzen Aerogele wegen dieser Eigenschaften beispielsweise in der Raumfahrt. Allerdings ist der Stoff keine Massenware und kommt nicht aus der Nische für besondere Anwendungen heraus, da die Herstellung bislang sehr teuer ist ...

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  • Quellen

Han, X. et al.: Bioinspired Synthesis of Monolithic and Layered Aerogels. In: Advanced Materials 30, 1706294, 2018

Zhao, S. et al.: Strong, Thermally Superinsulating Biopolymer-Silica Aerogel Hybrids by Cogelation of Silicic Acid with Pectin. In: Angewandte Chemie 54, S. 14282–14286, 2015

Zhao, S. et al.: Biopolymer Aerogels: Chemistry, Properties and Applications. In: Angewandte Chemie 57, S. 7580–7608, 2018