La diferència clau entre l'aerogel i el xerogel és que els aerogels es formen quan el líquid del gel s'extreu en un estat supercrític, mentre que el xerogel es forma quan el líquid del gel s'evapora a temperatura ambient.
Els nanoadsorbents basats en gel es poden classificar àmpliament en aerogel, hidrogel i xerogel. Podem descriure els aerogels i els xerogels com a gels secs que poden conservar la seva textura porosa després del procés d'assecat. Aquesta retenció pot ser total o parcial. Aquests gels porosos tenen propietats atractives que sorgeixen de l'extraordinària flexibilitat del processament sol-gel. Ho podem combinar amb diverses tècniques d'assecat, que poden donar lloc a aerogels o xerogels.
Què és l'Aerogel?
Aerogel es pot definir com un sòlid que es forma a partir d'un gel assecant-se en un estat supercrític. El procés d'assecat en aerogels es pot descriure com a liofilització, assecat supercrític o assecat a pressió ambiental. L'aerogel és un material lleuger i presenta una gran superfície que oscil·la entre 200 i 1000 m2/g. Té moltes propietats importants com ara:
- Una gran quantitat de distribució controlada de la mida dels porus
- Una conductivitat alta
- Transparència
- Una baixa densitat
- Flexibilitat
- Baixa constant dielèctrica
- Alta resistència mecànica
Figura 01: un vial d'aerogel
Aquestes propietats fan que l'aerogel sigui un candidat potent per a una àmplia gamma d'aplicacions, com ara l'adsorció de contaminants de l'aigua. Comparativament, aquest tipus de gel presenta una gran superfície i porositat juntament amb un gran volum de porus. Hi ha diferents tipus d'aerogels, com ara aerogels a base de grafè, aerogels a base de sílice, aerogels a base de zeolita, etc. Aquests són els exemples més comuns d'aerogels. A més, aquests aerogels es poden modificar i funcionalitzar fàcilment per tal de millorar l'adsorció selectiva mitjançant la interacció electrostàtica.
Què és Xerogel?
Xerogel és una forma sòlida de gel que s'obté assecant-lo amb una contracció sense obstacles. El procés d'assecat dels xerogels implica l'evaporació del dissolvent en condicions estàndard mitjançant mètodes convencionals. Els xerogels són materials mesoporosos amb una alta estabilitat tèrmica. Les propietats més importants del xerogel són les següents:
- No tòxic
- Rentabilitat
- Biocompatible
- Àrea de superfície alta
- Porositat alta
- Es pot modificar fàcilment
Els exemples més comuns de xerogels són els xerogels a base de carboni i els aerogels a base de sílice. Es tracta principalment d'estudis per a la purificació d'aigua.
Figura 02: Xerogel porós
Si es considera el procés d'assecat, l'alcogel o hidrogel que s'obté d'un altre procés es converteix en xerogel. En aquest procés, el volum disminueix en una quantitat que és igual al volum del líquid que es perd per evaporació. A més, la contracció del gel es produeix a causa de les forces capil·lars que exerceixen el líquid que omple els porus a la paret del porus. Aquesta és l'etapa on es produeixen els majors canvis de volum, pes, densitat i estructura. Després, la contracció pot cessar perquè la xarxa de gel sec ha assolit una certa rigidesa.
Quina diferència hi ha entre l'aerogel i el xerogel?
La diferència clau entre l'aerogel i el xerogel és que els aerogels es formen quan el líquid del gel s'extreu en un estat supercrític, mentre que el xerogel es forma quan el líquid del gel s'evapora a temperatura ambient. A més, l'aerogel té una superfície comparativament més gran que el xerogel.
La infografia següent presenta les diferències entre l'aerogel i el xerogel en forma de taula per comparar-les una al costat de l' altra.
Resum – Aerogel vs Xerogel
Aerogel i xerogel són tipus importants de materials de gel sòlid. La diferència clau entre l'aerogel i el xerogel és que els aerogels es formen quan el líquid del gel s'extreu en un estat supercrític, mentre que el xerogel es forma quan el líquid del gel s'evapora a temperatura ambient..
