Uso do Aerogel na Construção do Futuro

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO HORIZONTE
USO DO AEROGEL NA CONSTRUÇÃO DO FUTURO
NOME: ROSÂNGELA DO AMARAL RODRIGUES
RA: 11826231
11 de maio de 2020
1. USO DO AEROGEL NA CONSTRUÇÃO DO FUTURO
O aerogel é um material ultraleve poroso sintético derivado de um gel, no qual o componente líquido do gel foi substituído por um gás. O resultado é um sólido com densidade extremamente baixa e baixa condutividade térmica. Os apelidos incluem fumaça congelada, fumaça sólida, ar sólido, nuvem sólida, fumaça azul devido á sua natureza translúcida e á maneira como a luz se espalha no material. Parece poliestireno expandido frágil ao toque. Os aerogéis podem ser feitos a partir de uma variedade de compostos químicos. O aerogel tem um futuro promissor no ramo da construção civil, principalmente no que tange isolamento térmico e acústico. Além da abrangência na área de iluminação e aditivos de alto desempenho.
2. JÁ EXISTEM OU SÃO APENAS ESTUDOS
O aerogel já é um produto que esta no mercado e já tem algumas aplicações, foi criado primeiramente por Samuel Stephens Kistler em 1931, como resultado de uma aposta com Charles Learned sobre quem poderia substituir o líquido em “geléias” com gás sem causar encolhimento. Os aerogéis são produzidos pela extração do componente líquido de um gel através de secagem supercrítica. Isso permite que o líquido seja secado lentamente sem causar o colapso da matriz sólida no gel da ação capilar, como ocorreria com a evaporação convencional. Os primeiros aerogéis foram produzidos a partir de sílica gel. O trabalho posterior de Kistler envolveu aerogéis baseados em alumina, cromia e dióxido de estanho. Os aerogéis de carbono foram desenvolvidos pela primeira vez no final dos anos 80.O aerogel não é um único material com uma fórmula química definida, mas o termo é usado para agrupar todos os materiais com uma certa estrutura geométrica.
3. APLICAÇÕES DO AEROGEL 
Sua área de superfície elevada leva a muitas aplicações, tais como adsorção química para limpeza de derramamentos. Essa propriedade também lhe confere grande potencial como catalisador ou como suporte catalisador. Partículas de aerogel também são usadas como agentes espessantes em algumas tintas e cosméticos.
Há várias aplicações nas quais os aerogels são usados: 
· Comercialmente, aerogéis foram usados em forma granular para adicionar isolamento para claraboias.
· O aerogel de sílica transparente é muito adequado como um material de isolamento térmico para janelas, limitando significativamente as perdas térmicas de edifícios. Uma equipe de pesquisadores mostrou que a produção de aerogel em um ambiente sem gravidade pode produzir partículas com um tamanho mais uniforme e reduzir o efeito de espalhamento de Rayleigh no aerogel de sílica, tornando o aerogel menos azul e mais transparente.
· Sua área de superfície elevada leva a muitas aplicações, tais como adsorção química para limpeza de derramamentos. Essa propriedade também lhe confere grande potencial como catalisador ou como suporte catalisador.
· Partículas de aerogel também são usados como agentes espessantes em algumas tintas e cosméticos.
· Rebocos isolantes interiores e exteriores para revestimentos e fachadas permeáveis ao ar.
· Painéis de isolamento para sistemas de acabamento isolante interno.
· Revestimentos de isolamento térmico para superfícies seguras ao toque, economia de energia, prevenção contra corrosão sob o isolamento (CSI), isolamentos térmicos e controle de condensação.
· Pacotes de isolamento para dutos submarinos de petróleo e gás
· Painéis de luz diurna arquitetônicos, unidades de vidro e sistemas de telhado tênsil
· Confecção de roupas modernas quentes e leves
· Produção de calçados para caminhar na neve
4. VANTAGENS 
O aerogel de sílica particulada de alta qualidade permite as melhores soluções em sua categoria para construções com economia de energia e infraestruturas industriais, superfícies seguras ao toque, produtos de higiene pessoal e muito mais.
Sendo conhecido como "o melhor material de isolamento sólido do mundo," é usado para melhorar o desempenho térmico de materiais que economizam energia e produtos sustentáveis para construções, infraestrutura industrial on-shore e off-shore e produtos de consumo, além de funcionar como aditivo de alto desempenho para revestimentos e produtos de higiene pessoal. Permitindo uma ampla gama de formas e aplicações. O aerogel permite a produção de materiais de alta qualidade, versátil de alto desempenho. Tendo como vantagens:
· Isolamento térmico. As partículas de aerogel são de sílica amorfa sintética hidrofóbica, leve, porosa, finamente estruturada e aberta. De acordo com o grau, o diâmetro das partículas de aerogel varia de mícrons a milímetros. Sua estrutura porosa é menor do que a via livre média do ar, grande limitadora da condutividade térmica e, portanto, melhora consideravelmente o desempenho de isolamento térmico. Embora seja repelente a água, é permeável a vapor d'água, possibilitando projetar materiais e sistemas de isolamento que contenham aerogel com gerenciamento e controle de umidade.
· Iluminação diurna. Partículas de aerogel também são translúcidas e dispersam a luz efetivamente. Isso torna o aerogel uma opção ideal para aplicações que necessitam de dispersão e difusão da luz, como em unidades de iluminação diurna para edifícios, telhados tênseis arquitetônicos, plásticos e revestimentos foscos antirreflexivos e antiofuscantes, difusores LED, visores, iluminação e muito mais.
· Aditivo de alto desempenho. O aerogel destaca área de superfície hiperalta. Combinado com a sua capacidade interna elevada e super-hidrofobicidade, as partículas de aerogel permitem cada vez mais que aplicações como filtragem e separação de orgânicos, reforço de polímeros preenchidos, absorção da secreção sebácea em produtos de higiene pessoal, modificação de reologia tixotrópica e muito mais.
5. DESVANTAGENS
Um dos principais desafios enfrentados pela indústria de aerogel é a natureza frágil do sólido.  o material é forte e pode conter muitas vezes o seu peso. No entanto, o material não se sustenta bem sob tensão. Avanços são feitos no sentido de simplificar o processo de fabricação de Aerogel e melhorar sua integridade estrutural. Uma vez que essas limitações sejam resolvidas, o Aerogel certamente chegará a mais pessoas e produtos. A falta de indústrias investidas na produção de aerogel é também outra razão pela qual os Aerogels não são tão populares.
6. SITUAÇÃO NO EXTERIOR
A Cabot Corporation (NYSE: CBT) é uma empresa líder global em materiais de desempenho e produtos químicos especiais com sede em Boston, Massachusetts, EUA. Fornece uma gama de produto e materiais, dentre eles o aerogel. Essa Empresa trabalha com a finalidade de melhorar o desempenho térmico de materiais, utilizando o produto aerogel, visando com isso economia de energia, conforto térmico e acústico. Além da criação de diversos produtos para melhorar a eficiência dos produtos no mercado, produz também revestimento de pintura fosca de brilho ultrabaixo para superfícies industriais, além de produtos pessoais incluindo cuidados com a pele e produtos de beleza.
7. CONCLUSÃO
O aerogel é, sem dúvida, um material promissor, prometendo muitas aplicações em um futuro próximo. Tendo imenso potencial em suas muitas formas e combinações. A cada dia novas utilidades continuam se descobrindo. Esperamos que as limitações associadas à Aerogels continuem sendo levantadas, diminuindo seus custos e melhorando as taxas de produção. Esperando com isso que mais empresas comecem a investigar a produção e fabricação de aerogel, melhorando a tecnologia e se tornando um produto mais acessível à produção em massa.