Jean PHALIPPOU

L'aérogel, sommairement décrit comme une fumée figée, est issu d'un mode singulier de synthèse de solide. Il est également le produit d’un mode inusuel de séchage. Cet article décrit le principes de la formation des gels, les différents types de gel, puis il présente les procédés d'obtention des aérogels. Enfin la problématique de la monolithicité de l'aérogel est abordée. 

La grande variété de compositions des aérogels les destine de nos jours à des applications dans de nombreux domaines (isolation thermique, électrochimie, catalyse, acoustique…). Cet article liste les propriétés optiques, mécaniques et thermiques des cinq catégories d’aérogels, des aérogels d’oxyde aux organiques. Pour terminer, il aborde les différentes techniques de traitement et de mises en forme qu’ils leur sont associés et qui permettent de modifier leurs caractéristiques.

Ce sont probablement la densité et la porosité qui caractérisent le mieux les aérogels. La multitude de compositions possibles les rendent présents dans de nombreux secteurs : isolation thermique, catalyse, acoustique… Avant d’exposer l’ensemble de leurs propriétés optiques, mécaniques et thermiques, cet article présente la caractérisation de leur texture, puis l’étude de leur structure par spectroscopie et diffusion centrale des rayonnements.

Les aérogels sont des matériaux très poreux obtenus par procédé sol-gel et séchage hypercritique. De par leur mode de synthèse et leur micro structure poreuses ils présentent des caractéristiques physiques uniques qui leur confèrent des potentialités intéressantes dans des domaines très variés : l’isolation thermique, l’électrochimie, la catalyse, l’acoustique, le confinement des déchets nucléaires, l’astrophysique mais aussi les biosciences. Après avoir décrit certaines propriétés physiques particulières des aérogels nous présentons les grandes classes d’aérogels étudiés dans la littérature (aérogels de silice, aérogels d’oxydes, aérogels organique, aérogels composites ,..) et des applications très différentes de ces matériaux .

Les aérogels sont des matériaux très poreux obtenus par procédé sol-gel et séchage hypercritique. De par leur mode de synthèse et leur micro structure poreuses ils présentent des caractéristiques physiques uniques qui leur confèrent des potentialités intéressantes dans des domaines très variés : l’isolation thermique, l’électrochimie, la catalyse, l’acoustique, le confinement des déchets nucléaires, l’astrophysique mais aussi les biosciences. Après avoir décrit certaines propriétés physiques particulières des aérogels nous présentons les grandes classes d’aérogels étudiés dans la littérature (aérogels de silice, aérogels d’oxydes, aérogels organique, aérogels composites ,..) et des applications très différentes de ces matériaux.

Les propriétés des matériaux vitreux sont multiples et remarquables. Les évolutions récentes des procédés de fabrication permettent l’élaboration de verres fonctionnels répondant parfaitement aux attentes dans les domaines de l’optique, de l’énergie et du développement durable.