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Un nuevo material aislante es prácticamente ingrávido y a la vez duradero

febrero 15, 2019
Patricia

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Un nuevo material aislante es prácticamente ingrávido y a la vez duradero

Un nuevo material aislante casi ingrávido puede resistir el calor extremo que destruiría otros materiales.

El aerogel poroso es al menos un 99 por ciento de espacio abierto, mientras que el resto está compuesto de una cerámica atómicamente delgada llamada nitruro de boro hexagonal. El diseño demuestra ser extremadamente duradero bajo altas temperaturas y rápidos cambios de temperatura de más de 1.000 grados centígrados, informan los investigadores en el Science del 15 de febrero.

«Es notoriamente difícil fabricar materiales que no sólo sean ligeros, sino que también puedan ser muy resistentes al calor», dice Deep Jariwala, ingeniero de la Universidad de Pensilvania y coautor de un comentario sobre el estudio en la misma edición de Science. El nuevo aislante ultraligero puede ser especialmente adecuado para proteger los componentes de las naves espaciales, que deben soportar oscilaciones de temperatura extremas al girar hacia o desde el sol o al volver a entrar en la atmósfera de la Tierra, dice.

El aerogel está formado por una red de pequeñas bolsas de aire, cada una de las cuales está separada por dos capas atómicamente finas de nitruro de boro hexagonal. Al igual que las ventanas de doble panel evitan que el calor escape de una casa en invierno, la barrera cerámica de doble panel dificulta la transferencia de calor de una burbuja de aire a otra. También es difícil que el calor se propague a través del material viajando a lo largo de las capas hexagonales de nitruro de boro, porque eso requeriría seguir rutas largas y tortuosas, explica el coautor del estudio Xiangfeng Duan, químico y científico de materiales de la Universidad de California en Los Ángeles.

Mientras que otros aerogeles cerámicos pueden romperse por cambios bruscos de temperatura o una exposición prolongada al calor, el nuevo aerogel soportó 500 ciclos de calentamiento y enfriamiento rápido de -198° C a 900° C, así como una quemadura de 1400° C durante una semana. Una pieza del aislante también protegió con éxito una flor sostenida sobre una llama de aproximadamente 500° C.

Debido a que la estructura del material es tan escasa, probablemente no es utilizable por sí sola, dice Julia Greer, una científica de materiales de Caltech que no está involucrada en el trabajo. El aerogel es elástico en el sentido de que es suave y aplastante. Pero para proteger el aerogel de las roturas, es probable que tenga que ser empacado dentro de un material más resistente, dice.

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