Cómo se fabrica el sólido más ligero del mundo

EL PERIÓDICO y el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB, CSIC) publicarán todos los miércoles hasta el 7 de septiembre una serie de vídeos y artículos en el marco del proyecto de divulgación científica 'YouMaker: así se hace la ciencia'. Se trata de unos contenidos en los que diversos expertos explicarán de forma didáctica los procesos de preparación de materiales usados en los campos de la energía, la electrónica y la medicina, como las baterías o las celdas solares, desde sus laboratorios y con la participación de divulgadores científicos profesionales.

Tener algo en las manos, pero sin notar que se tiene. Esto es lo que ocurre cuando tienes en las manos un pedazo de aerogel. Un material sólido, pero muy poroso, casi tan denso como el aire. El material sólido más ligero del planeta. Tiene una estructura tan porosa, como una esponja, que no pesa nada, y es casi transparente. Las paredes del material son muy finas y es muy frágil, enseguida se rompe. ¿Por qué puede servir un material así? ¿Y cómo se fabrica?

En esto trabaja un grupo de investigación del ICMAB, liderado por el investigador Elies Molins. Son expertos en fabricar aerogeles de distintos tipos. Los más comunes son los fabricados de sílice o, lo que es lo mismo, óxido de silicio, el material del que está hecho el vidrio, y la arena. Al grupo de Elies los utilizan sobre todo para obtener hidrógeno, a partir de mezclas de alcohol y agua. El hidrógeno, la energía del futuro, algunos dicen. ¿Y qué tiene que ver el aerogel en todo esto? Pues el aerogel, al ser tan poroso, tiene un área superficial también muy grande. ¡En sólo un gramo de aerogel hay 600 metros cuadrados de superficie, como un campo de fútbol! Sí, sé que cuesta imaginar, pero es así. Y es en esta gran superficie donde ocurren las reacciones químicas que transforman el alcohol en hidrógeno, gracias también a unas nanopartículas de oro, óxido de titanio u otros elementos, que introducen en este material poroso.

Condiciones supercríticas

¿Y cómo se fabrica? Sólo os diré que se necesitan condiciones supercríticas, que con ese nombre, ya suena bastante bien. Las condiciones supercríticas son unas condiciones de presión y temperatura donde el sistema no es ni gas ni líquido, sino que es ambas cosas y nada a la vez. En estas condiciones, el líquido de dentro de los poros pasa a gas sin hervir ni sin que el sistema colapse, consiguiendo un aerogel con una muy buena estructura porosa.

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Si quieres saber más de los aerogeles, y quieres ver cómo se fabrican, mira el vídeo “¿Cómo se hace un aerogel?” con la divulgadora científica Andrea Stephany y el investigador del grupo de Cristalografía del ICMAB Elies Molins, que han hecho en el marco del proyecto YouMaker: así se hace la ciencia. Te sorprenderá ver qué otras aplicaciones pueden tener estos materiales tan particulaes.

“YouMaker” es un proyecto del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB, CSIC) en colaboración con la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) del Ministerio de Ciencia e Innovación.