Herstellungsschritt 1: Gelierung
Bildquelle, Lizenz CC BY-SA 2.5
Im ersten Schritt wird ein Hydrogel hergestellt (siehe Abbildungen 1 und 2). Dabei vernetzen sich kleinere Bausteine zu längeren Ketten wie man in der Grafik unten sieht: Die gebildeten Poren sind dabei die Hohlräume zwischen diesen Ketten, die mit Wasser gefüllt sind.
Wenn man z.B. Wackelpuddingpulver mit Wasser erhitzt und wieder abkühlt, bildet sich ein Gel, sodass man einen festen Wackelpudding bekommt. Das gleiche passiert beim Kochen von Marmelade oder Gelee.
Die Gelierung im Herstellungsprozess von Aerogelen verläuft je nach Ausgangsmaterial genauso oder ein wenig anders. Sie kann durch Erhitzen, durch Änderung des pH-Werts oder durch Zugabe von Metall-Ionen (z.B. Calcium-Ionen) hervorgerufen werden. Diesen letztgenanten Mechanismus seht ihr auch im Video von der Herstellung eines Alginat-Aerogels:
Interaktives Video: Herstellung eines Alginatgels
Aufgabe:
Hast du beim Video aufgepasst? Dann kannst du die folgenden Fragen sicher beantworten. Wenn nicht, kannst du auch nochmal zurückspulen.
Möchtest du noch wissen, warum man von “Eierschachtelmechanismus” spricht? Schau dir diesen Exkurs an: https://www3.tuhh.de/kniffelix/begib-dich-auf-spurensuche/projektuebersicht/aerogel-mission/exkurs-die-hydrogelbildung-beispiel-gelierung-von-alginat-eierschachtelmechanismus/