Kaj je najbolj razpršena trdna snov?

Najbolj razpršene trdne snovi so aerogeli, ki nastanejo z izpostavljanjem običajnega gela superkritičnemu sušenju. Superkritično sušenje omogoča ekstrahiranje tekočine iz gela, ne da bi zaradi kapilarnega delovanja porušili matriko gela. Za superkritično sušenje je potrebna visoka temperatura (705 °F, 374 °C) in tlak (219 atmosfer). Prisili tekočino, da vstopi v stanje, ki ga ni mogoče ločiti od plina ali tekočine (superkritična tekočina), nato jo segreje in povzroči, da se pretvori v plin. Kapilarno delovanje preprečimo tako, da se izognemo neposrednemu prehodu iz tekočine v plin, kot pri izhlapevanju. Aerogel je izumil Steven Kistler leta 1931, domnevno kot del stave s svojim prijateljem, da bi videl, kdo bi lahko izvlekel tekočino iz marmelade, hkrati pa ohranil njen volumen.

Aerogels je izjemen material. Aerogel je zaradi svojega videza dobil vzdevek »zamrznjen dim« in je izjemno razpršen, sestavljen iz 99.8 % zraka. Njegova gostota je le 3 miligrame na kubični centimeter (3 kg na kubični meter), 0.3% gostote vode. Aerogel je 3780-krat bolj razpršen od svinca. Silicijev aerogel je predstavljen v neverjetnih 15 vpisih v Guinnessovo knjigo rekordov, vključno z najbolj razpršenimi trdnimi in najboljšim toplotnim izolatorjem. Aerogel je NASA pred kratkim uporabila pri misiji sonde Stardust, da bi zajela majhne koščke kometa Wild 2.

Kljub nizki gostoti je z aerogelom enostavno rokovati. Prepreden s 100 nanometrskimi luknjami, ima ogromno površino, zaradi česar je idealen za superkondenzatorje. Aerogel je tako fantastičen toplotni izolator, da lahko njegova tanka plast zaščiti vžigalice pred vžigom s svetilko. Zaradi njegovih visokih izolacijskih zmogljivosti je bil predlagan za uporabo v vesoljskih oblekah in vojaških oklepih.

Aerogel je mogoče izdelati z uporabo različnih izhodnih materialov, vključno s silicijem, aluminijem, kromom, kositrovim oksidom in v zadnjem času z ogljikom. Znanstveniki o materialih so z uporabo ogljikovih nanocevk ustvarili aerogel, imenovan ogljikova nanopena, ki ima le 1 % gostoto predhodno proizvedenih aerogelov in le nekajkrat večjo gostoto zraka. Ogljikova nanopena je resnično najbolj razpršena trdna snov.