Perbedaan utama antara aerogel dan xerogel adalah aerogel terbentuk ketika cairan dari gel diekstraksi pada keadaan superkritis, sedangkan xerogel terbentuk ketika cairan dari gel diuapkan pada suhu kamar.
Adsorben nano berbasis gel dapat secara luas diklasifikasikan menjadi aerogel, hidrogel, dan xerogel. Kita dapat menggambarkan aerogel dan xerogel sebagai gel kering yang dapat mempertahankan tekstur keroposnya setelah proses pengeringan. Penahanan ini bisa lengkap atau sebagian. Gel berpori ini memiliki sifat menarik yang muncul dari fleksibilitas luar biasa dari pemrosesan sol-gel. Kita dapat menggabungkan ini dengan berbagai teknik pengeringan, yang dapat menghasilkan aerogel atau xerogel.
Apa itu Aerogel?
Aerogel dapat didefinisikan sebagai padatan yang terbentuk dari gel dengan pengeringan pada keadaan superkritis. Proses pengeringan dalam aerogel dapat digambarkan sebagai pengeringan beku, pengeringan superkritis, atau pengeringan tekanan ambien. Aerogel adalah bahan yang ringan dan memiliki luas permukaan yang besar yang berkisar antara 200 – 1000 m2/g. Ini memiliki banyak properti penting seperti:
- Sejumlah besar distribusi ukuran pori terkontrol
- Konduktivitas tinggi
- Transparansi
- Kepadatan rendah
- Fleksibilitas
- Konstanta dielektrik rendah
- Kekuatan mekanik tinggi
Gambar 01: Botol Aerogel
Sifat ini membuat aerogel menjadi kandidat kuat untuk berbagai aplikasi, seperti adsorpsi kontaminan air. Relatif, jenis gel ini menunjukkan luas permukaan yang besar dan porositas bersama dengan volume pori yang besar. Ada berbagai jenis aerogel, termasuk aerogel berbasis graphene, aerogel berbasis silika, aerogel berbasis zeolit, dll. Ini adalah contoh aerogel yang paling umum. Selain itu, aerogel ini dapat dengan mudah dimodifikasi dan difungsikan untuk meningkatkan adsorpsi selektif melalui interaksi elektrostatik.
Apa itu Xerogel?
Xerogel adalah bentuk padat dari gel yang diperoleh dengan mengeringkannya dengan penyusutan tanpa hambatan. Proses pengeringan xerogel melibatkan penguapan pelarut dalam kondisi standar menggunakan metode konvensional. Xerogel adalah material mesopori yang memiliki stabilitas termal yang tinggi. Sifat paling penting dari xerogel adalah sebagai berikut:
- Tidak beracun
- hemat biaya
- Biokompatibel
- Luas permukaan tinggi
- Porositas tinggi
- Dapat dengan mudah dimodifikasi
Contoh paling umum dari xerogel adalah xerogel berbasis karbon dan aerogel berbasis silika. Ini sebagian besar studi untuk pemurnian air.
Gambar 02: Xerogel Berpori
Jika mempertimbangkan proses pengeringan, alcogel atau hidrogel yang diperoleh dari proses lain diubah menjadi xerogel. Dalam proses ini, volume berkurang dengan jumlah yang sama dengan volume cairan yang hilang karena penguapan. Selain itu, penyusutan gel terjadi karena gaya kapiler yang diberikan oleh cairan pengisi pori ke dinding pori. Ini adalah tahap di mana perubahan terbesar dalam volume, berat, kepadatan, dan struktur terjadi. Setelah itu, penyusutan dapat berhenti karena jaringan gel kering telah mencapai beberapa kekakuan yang cukup besar.
Apa Perbedaan Aerogel dan Xerogel?
Perbedaan utama antara aerogel dan xerogel adalah bahwa aerogel terbentuk ketika cairan dari gel diekstraksi pada keadaan superkritis, sedangkan xerogel terbentuk ketika cairan dari gel diuapkan pada suhu kamar. Selain itu, aerogel memiliki luas permukaan yang relatif lebih besar daripada xerogel.
Infografik di bawah ini menyajikan perbedaan antara aerogel dan xerogel dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Aerogel vs Xerogel
Aerogel dan xerogel adalah jenis bahan gel padat yang penting. Perbedaan utama antara aerogel dan xerogel adalah bahwa aerogel terbentuk ketika cairan dari gel diekstraksi pada keadaan superkritis, sedangkan xerogel terbentuk ketika cairan dari gel diuapkan pada suhu kamar.
