에어로젤: 어떻게 탄생했는가

이를 극복하기 위해 새뮤얼은 젤 속의 액체를 대체해야 했고, 젤이 이미 고체와 액체 상태를 모두 포함하고 있었기 때문에 적합한 유일한 대안은 기체였습니다. 그러나 일반 기체로는 젤 속의 액체를 대체할 수 없었습니다. 새뮤얼은 새로운 접근법을 사용했습니다. 젤에 압력을 가하고 가열함으로써 액체가 임계점을 초과하게 만들어 초임계 유체(액체와 기체의 구분이 없는)로 전환시켜 분자 간 인력을 제거한 것입니다.

새뮤얼은 규산나트륨을 원료로 선택하고, 염산을 촉매로 사용하여 가수분해를 촉진했습니다. 물과 에탄올이 교환 과정에서 용매로 작용하여 알코겔로 변환되었습니다. 그런 다음 알코겔을 고온·고압 환경에 넣었습니다. 에탄올이 초임계 유체 상태에 도달하자 젤의 압력을 감압했습니다. 압력이 감소함에 따라 에탄올 분자가 기체로 방출되었습니다. 열원에서 제거하고 냉각시키자 젤 속의 에탄올이 증발하여 기체로 채워진 고체 구조만 남았습니다. 이것이 최초의 에어로겔입니다.

이 연구는 1931년 학술지 네이처에 발표되었습니다.