Un aérogel est un matériau semblable à un gel où le composant liquide est remplacé par du gaz. C'est un solide à très faible densité avec plusieurs propriétés remarquables, notamment sa capacité à isoler thermiquement.

Il a été créé par Steven Kistler en 1931, lors d'un pari avec Charles Learned de la forme : « Qui pourrait remplacer le liquide à l'intérieur d'un bocal de gel, par du gaz, sans qu'il se rétracte ? » Les travaux de Kistler l'ont amené à composer des aérogels de silice, d'alumine, d'oxyde de chrome(III) ou d'oxyde d'etain. Des aérogels composés de carbone ont été inventés au début des années 1990.

Une pièce d'aérogel pesant 2 grammes soutient une brique de 2,5 kg.

L'aérogel est composé jusqu'à 99,8 % d'air  avec une densité pouvant descendre à 3 mg/cm³, ce qui en fait le solide le plus léger connu. Il est presque complètement transparent et au toucher, fait penser à du polystyrène. Le presser légèrement ne laisse aucune marque, le presser plus fortement laisse un creux permanent. En le pressant fort, sa structure éparse s'écroule brutalement, il se brise comme du verre.

Malgré le fait qu'il soit enclin à se disperser, il est capable de supporter plus de 2000 fois son poids.




Une démonstration des capacités isolantes de l'aérogel.

 

Il y a plusieurs fonctions qui peuvent être réalisées par l'aérogel. Commercialement, des aérogels dans leur forme granulaire sont combinés aux vitres pour diminuer leurs pertes de chaleur.  . Les particules d'aérogel sont également utilisées en tant qu'agent épaississant dans des peintures et des produits cosmétiques.

Ses performances peuvent être augmentées pour des applications spécifiques, en ajoutant des « dopants », renforçant ainsi ses structures et mélangeant ses compositions. En utilisant cette approche, l'étendue de ses applications peut être largement augmentée.

La production de plaques d'aérogel à but commercial commence dans les années 2000. Cette plaque est un matériau composite d'aérogel de silice et renforçant en fibres qui transforment l'aérogel en matériau durable et flexible. Les propriétés mécaniques et thermiques du produit varient suivant le choix des fibres, du moule de l'aérogel, et des additifs opaques inclus.

En janvier 2004, la sonde Stardust utilise de l'aérogel pour capturer des poussières de la comète Wild 2. Ces particules de poussière se vaporisent lors de l'impact contre des solides et traversent les gaz, mais elles sont capturées grâce à de l'aérogel. La NASA  a également utilisé de l'aérogel pour protéger de la chaleur les robots Mars ainsi que les combin aisons spatiales portées par les astronautes.

Mots-clés: ADRIANA Une Matiere Performante