بشر همواره به دنبال كشف موادي جديد بوده است. اما در اين ميان برخي از مواد كشف شده بسيار شگفت‌انگيز و تاثيرگذار هستند.
تاكنون مواد شگفت انگيز بي‌شماري در سراسر دنيا توسط دانشمندان كشف و ساخته شده است. اما يكي از عجيب‌ترين ماده‌هاي شاخته شده توسط بشر هواژل است. در اين مقاله از مجله دلتا هواژل يا همان آئروژل، سبك‌ترين ماده جامد كشف شده تا به امروز را مورد بررسي قرار مي‌دهيم.
هواژل
سال گذشته عنوان سبك‌ترين ماده جهان به هواژل رسيد كه شش برابر سبك‌تر از هوا است. محققان چيني موفق به توليد يك ماده اسفنجي از كربن يخ خشك موسوم به آئروژل شدند كه وزن آن در يك سانتيمتر مكعب تنها ۰.۱۶ ميلي گرم است.
هواژل در صنعت هوافضا براي جمع‌آوري غبارهاي قسمت دم ستاره‌‌هاي دنباله‌دار كاربرد دارد و سازمان‌ها براي ساختن چادرهاي ضد‌آب و عايق از آن استفاده مي‌كنند. همچنين در توليد لباس‌هاي عايق گرما كه به منظور حفاظت افراد از گرما زياد است استفاده مي‌شود.
ناسا از اسم مستعار دود آبي (Blue Smoke) براي اين ماده استفاده مي‌كند چون اين ماده تا حدودي شبيه يك هولوگرام است.
علت جالب بودن آئروژل وجود چند ويژگي متناقض بطور هم‌زمان است. اين ژل سخت بيشتر جرمش از هواست، بنابراين مثل اسفنج خيلي سبك است. البته تفاوت زيادي با اسفنج دارد. در عين حال اين ماده براي پس زدن گرما و مقاوت در مقابل عبور گرما خيلي خوب است.
اين مولكول‌ها مي‌توانند ذرات ريزي را كه با سرعت زياد در حركت هستند را بدون آسيب رساندن به ساختار آن‌ها جذب كنند. اين ويژگي در انجام پروژه ناسا موسوم به ماموريت استارداست خيلي بكار آمد.
دانشمندان از هواژل‌هاي ساخته شده با سيليس بر روي يك دستگاه جمع‌كننده، كه شبيه يك راكت تنيس بزرگ بود در عمليات استارداست استفاده كردند. وظيفه اين دستگاه اين بود كه ذرات ريز دنباله ستاره دنباله دار وايلد ۲ را بدون آسيب زدن به ساختمان ذرات جمع آوري كند. چون اين ژل نسبتا شفاف است دانشمندان مي‌توانند پس از جمع‌آوري ذرات، آن‌ها را شناسايي كرده و استخراج كنند.
ماده مشابه هواژل
ماده مشابهي كه قبل از هواژل وجود داشت، همان ژله خوراكي است. ماده ژلاتيني كه در مخلوط ژله وجود دارد در صورت مخلوط شدن پودر ژله و آب گرم منجر به ايجاد يك محلول مايع نرم مي‌شود. اين محلول سپس سرد شده و پس از سرد شدن تبديل به ماده كشسان با شبكه مولكولي نامنظم مي‌شود، كه اين ماده شيميايي جديد مانند الياف يك كلاف زبر در هم مي‌پيچد. اگر مجددا ژله را گرم كنيد دوباره به پودر اوليه تبديل خواهد شد.
البته آئروژل از ژلاتين ساخته نمي‌شود بلكه بسته به نوع استفاده مورد نظر مي‌تواند از مواد معدني گوناگوني نظير سيليس ساخته شود. سيليس فراوان‌ترين ماده موجود در پوسته كره زمين است. بر خلاف درست كردن ژله، هواژل در يك چرخه سرمايش و گرمايش تحت فشار ساخته مي‌شود كه اين كار باعث مي‌شود بعد از خشك شدن هم ماده، شكل اوليه خود را حفظ كند.
بخش عمده هواژل از هوا است كه اين كار باعث مي‌شود به رغم جامد بودن فوق‌العاده سبك باشد. اين ماده را مي‌توان به يونوليت يا ماده سبزرنگ مورداستفاده در گلسازي كه گل‌هاي مصنوعي درونش كاشته مي‌شوند، تشبيه كرد. براي ساخت هواژل دستورالعمل‌هاي جالبي وجود دارد و مي‌توان هواژل‌هاي گوناگوني ساخت.
پيشنهاد مطالعه: مطلب نكته عجيبي كه همه بايد درباره چاي كيسه‌اي بدانند را در مجله دلتا بخوانيد.