# Как аэрогель обеспечивает защиту от огня и воды

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=GcdB5bFwio4
Канал: Veritasium
Опубликовано: 21.06.2019

---

## 🧪 Суперматериал будущего: Как аэрогель меняет мир (и почему он делает нас водонепроницаемыми)
[[JUMP:0:00]]

Дерек Мюллер, ведущий канала Veritasium, в своем новом видео исследует уникальные свойства аэрогеля — материала, который официально считается самым легким твердым веществом в мире. В ходе экспериментов автор не только демонстрирует невероятные теплоизоляционные способности субстанции, но и лично погружается в бассейн, покрывшись частицами аэрогеля, чтобы проверить его водоотталкивающие свойства.

### 🏗 Что такое аэрогель и почему он так необычен
[[JUMP:0:00]]

Аэрогель был впервые представлен изобретателем Сэмюэлем Кистлером еще в 1931 году. Главная особенность материала — его структура: это наноструктурированный материал с порами размером около 20 нанометров, состоящий более чем на 50% из воздуха. Именно за счет этой пористости аэрогель обладает экстремально малым весом.

Однако традиционный кремнеземный (силикатный) аэрогель крайне хрупок: если попытаться его сжать или постучать по нему, он легко ломается. Кроме того, классический аэрогель обладает свойством гидрофильности — он активно впитывает влагу, что приводит к разрушению его внутренней структуры.

### 🔥 Испытание огнем: Теплоизоляция на пределе
[[JUMP:0:50]]

Для борьбы с хрупкостью материала Дерек Мюллер демонстрирует смесь частиц аэрогеля с негорючим связующим веществом. В ходе эксперимента автор наносит этот состав на свои пальцы и подвергает их прямому воздействию пламени газовой горелки.

* Температура пламени горелки составляет от 1500°C до 2000°C.
* Тепловизор зафиксировал, что внешняя поверхность аэрогеля раскалилась до экстремальных значений, превышающих 900°C.
* При этом температура на коже пальцев Дерека оставалась в районе комфортных 31°C.

По мнению ведущего, этот результат наглядно подтверждает статус аэрогеля как одного из лучших существующих теплоизоляторов.

### 💧 Как превратить человека в водонепроницаемый объект
[[JUMP:3:42]]

Чтобы стать «водонепроницаемым», Мюллер покрыл свое тело мельчайшими частицами специально обработанного аэрогеля. При погружении в бассейн вокруг его кожи образовалась тонкая воздушная прослойка, удерживаемая гидрофобными частицами.

* Эффект «серебристой кожи» под водой объясняется явлением полного внутреннего отражения света на границе вода-воздух.
* Автор отметил необычное ощущение повышенной плавучести, а после выхода из бассейна он остался полностью сухим.

Такой эффект достигается за счет «гидрофобизации» — процесса, при котором около 30% гидрофильных ОН-групп внутри аэрогеля заменяются на химические группы, отталкивающие воду. Это делает материал полностью невосприимчивым к влаге: он может месяцами находиться в воде, не намокая.

### 🛠 Практическое применение: От космоса до музеев
[[JUMP:5:45]]

Уникальная способность аэрогеля поглощать влагу или, наоборот, отталкивать её, находит применение в самых разных отраслях:

* **Музейное хранение:** Компания Gopion использует аэрогель в витринах для экспонатов (например, для «Моны Лизы») как пассивный регулятор влажности.
* **Космические миссии:** Аэрогель с добавлением цеолитов был использован в сейсмометрах миссии NASA Insight. Он поглощает влагу, выделяемую эпоксидными смолами и кабелями, поддерживая необходимый вакуум внутри приборов без затрат энергии.
* **Инсектициды:** Существует концепция «физического инсектицида», который поглощает масла и влагу с поверхности насекомого, приводя к его высыханию, что является более безопасной альтернативой нейротоксинам.
* **Промышленность:** Аэрогелевые композиты на основе стекловолокна используются для изоляции нефтепроводов. Такая «изоляция» толщиной всего 1 см эквивалентна по эффективности 3 см минеральной ваты.

Дерек Мюллер отмечает, что пыль от аэрогеля на основе аморфного кремнезема безопасна для организма человека в отличие от асбеста, так как тело способно самостоятельно ее выводить. В будущем подобные композитные материалы могут стать основой для высокотехнологичной одежды или костюмов для астронавтов.