Isolamento térmico em aplicações genéricas

Ao longo da última década, o desenvolvimento de aerogéis que temos vindo a efectuar tem passado por várias etapas. Em primeiro lugar foi necessário dominar o processo fundamental e atingir um domínio avançado da tecnologia ao mesmo tempo que se procurava formar recursos humanos qualificados. Depois, foi necessário explorar precursores apropriados e processos das várias fases de síntese e produção de aerogéis. Seguidamente, procurou-se explorar várias aplicações com viabilidade técnica e potencial económico. Finalmente, no caso de algumas aplicações específicas, está a atingir-se a fase de optimização e escalabilidade do processo para produção industrial, tendo em vista a comercialização de aerogéis para isolamento térmico, por exemplo, de edifícios.

Ao longo do caminho de valorização de oportunidades de exploração de aerogéis para várias aplicações começou-se por explorar, numa primeira fase, a escalabilidade do processo. Passar de uma caixa de Petri com um diâmetro de 10 cm para um painel de 30 cm de lado não é, muitas vezes, uma tarefa trivial. Por outro lado, foi necessário explorar a secagem supercrítica comparada com aquela realizada a pressão atmosférica. Ao longo do processo, foi também testada secagem a temperaturas negativas (técnica conhecida como freeze drying). Um esforço significativo tem sido também utilizado na minimização da libertação de partículas ou na produção de painéis remi-rígidos ou flexíveis. Em paralelo, tem também sido investigadas texturas alternativas como pó e espuma de aerogel. Finalmente, à medida que o conhecimento vai sendo consolidado, tem-se procurado explorar aplicações onde outras propriedades que não a condutividade térmica ou a integridade estrutural do material (flexibilidade e libertação de partículas) sejam optimizadas. A lista com as propriedades mais relevantes inclui: (i) densidade, (ii) hidrofobicidade, (iii) permitividade, (iv) libertação de voláteis e resistência ao fogo, (v) desgaseificação; (vi) reactividade do material e absorção de poluentes.

A investigação de diversas soluções precursoras de aerogéis de sílica levou à disponibilização dos produtos genéricos apresentados nos links abaixo. Mais recentemente, conseguiu-se melhorar de forma drástica a condutividade térmica do material, passando de 25-30 mW m _-1 K _-1 para 14-20 mW m _-1 K _-1. No entanto, para avaliar o potencial económico da solução é necessário avaliar simultaneamente a escalabilidade e redução do custo de fabrico dos aerogéis. A próxima fase passe por explorar esta última vertente tendo em vista a produção em massa a preço competitivo, para garantir que o aerogel é uma alternativa viável a outros materiais.