La principale différence entre l'aérogel et le xérogel est que les aérogels se forment lorsque le liquide du gel est extrait à un état supercritique, tandis que le xérogel se forme lorsque le liquide du gel est évaporé à température ambiante.
Les nano-adsorbants à base de gel peuvent être largement classés en aérogel, hydrogel et xérogel. Nous pouvons décrire les aérogels et les xérogels comme des gels séchés qui peuvent conserver leur texture poreuse après le processus de séchage. Cette retenue peut être totale ou partielle. Ces gels poreux ont des propriétés intéressantes qui découlent de l'extraordinaire flexibilité du traitement sol-gel. On peut combiner cela avec diverses techniques de séchage, qui peuvent conduire à des aérogels ou des xérogels.
Qu'est-ce que l'aérogel ?
L'aérogel peut être défini comme un solide qui se forme à partir d'un gel en séchant à un état supercritique. Le processus de séchage dans les aérogels peut être décrit comme lyophilisation, séchage supercritique ou séchage à pression ambiante. L'aérogel est un matériau léger et présente une grande surface comprise entre 200 et 1000 m2/g. Il possède de nombreuses propriétés importantes telles que:
- Une grande quantité de distribution contrôlée de la taille des pores
- Une conductivité élevée
- Transparence
- Une faible densité
- Flexibilité
- Constante diélectrique faible
- Haute résistance mécanique
Figure 01: Un flacon d'aérogel
Ces propriétés font de l'aérogel un candidat puissant pour un large éventail d'applications, telles que l'adsorption des contaminants de l'eau. Comparativement, ce type de gel présente une grande surface et une grande porosité ainsi qu'un grand volume de pores. Il existe différents types d'aérogels, notamment les aérogels à base de graphène, les aérogels à base de silice, les aérogels à base de zéolite, etc. Ce sont les exemples les plus courants d'aérogels. De plus, ces aérogels peuvent être facilement modifiés et fonctionnalisés afin d'améliorer l'adsorption sélective par interaction électrostatique.
Qu'est-ce que Xerogel ?
Xerogel est une forme solide d'un gel obtenu en le séchant avec un retrait sans entrave. Le processus de séchage des xérogels implique l'évaporation du solvant dans des conditions standard en utilisant des méthodes conventionnelles. Les xérogels sont des matériaux mésoporeux ayant une stabilité thermique élevée. Les propriétés les plus importantes du xérogel sont les suivantes:
- Non toxique
- Economique
- Biocompatible
- Grande surface
- Haute porosité
- Peut être facilement modifié
Les exemples les plus courants de xérogels sont les xérogels à base de carbone et les aérogels à base de silice. Ce sont principalement des études pour la purification de l'eau.
Figure 02: Xérogel poreux
Lorsque l'on considère le processus de séchage, l'alcogel ou l'hydrogel obtenu à partir d'un autre processus est converti en xérogel. Dans ce processus, le volume diminue d'une quantité égale au volume de liquide perdu par évaporation. De plus, le rétrécissement du gel se produit en raison des forces capillaires qui sont exercées par le liquide de remplissage des pores sur la paroi des pores. C'est l'étape où se produisent les plus grands changements de volume, de poids, de densité et de structure. Par la suite, le retrait peut cesser car le réseau de gel séché a atteint une rigidité considérable.
Quelle est la différence entre l'aérogel et le xérogel ?
La principale différence entre l'aérogel et le xérogel est que les aérogels se forment lorsque le liquide du gel est extrait à un état supercritique, tandis que le xérogel se forme lorsque le liquide du gel est évaporé à température ambiante. De plus, l'aérogel a une surface comparativement plus grande que le xérogel.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre l'aérogel et le xérogel sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé – Aérogel vs Xérogel
L'aérogel et le xérogel sont des types importants de gels solides. La principale différence entre l'aérogel et le xérogel est que les aérogels se forment lorsque le liquide du gel est extrait à un état supercritique, tandis que le xérogel se forme lorsque le liquide du gel est évaporé à température ambiante.
