Аэрогель — происхождение, характеристики и области применения

Что вам понадобится

• Латексные либо резиновые перчатки
• Защитные очки
• Одежда с длинными рукавами
• Закрытая обувь
• Химический фартук

Сверхкритическая сушка

• 2 шаровых клапана среднего давления 6,35 мм (1/4 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
• 2 шестигранных ниппеля 1,2 см (1/2 дюйма) на входе и 6,35 мм (1/4 дюйма) на выходе, длиной 1,7 см (1-11/16 дюйма), из нержавеющей стали марки 316
• Шестигранных ниппель 1,2 см (1/2 дюйма)
• 2 шестигранных ниппеля 6,35 мм (1/4 дюйма)
• Патрубок диаметром 1,2 см (1/2 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
• Патрубок диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма) из нержавеющей стали марки 316
• Игольчатый клапан среднего давления с внутренней резьбой по обеим сторонам, диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма), из нержавеющей стали марки 316
• Латунный предохранительный пружинный клапан с вытяжным кольцом для контроля и выходом в атмосферу, внешней резьбой, диаметром 6,35 мм (1/4 дюйма)
• Биметаллический термометр 1,2 см (1/2 дюйма) из нержавеющей стали марки 304 с внешней резьбой и бессмазочным циферблатом
• Манометр на 0-20000 KПа, подсоединяемый сверху, с посадочным гнездом 6,36 мм (1/4 дюйма)
• Нагреватель или фен
• Лента для изоляции труб
• Крестообразный патрубок
• 9-килограммовый баллон с диоксидом углерода, клапаном и переходником CGA320

Силиконовый аэрогель

• Тетраметоксисилан
• Метанол
• Деминерализованная вода
• 28-30 вес. % раствор едкого аммиака в воде
• Этанол (возможно)
• Ацетон (возможно)

Получение силиконового аэрогеля субкритической сушкой

• Подготовленный силиконовый гель
• Чистый этанол либо ацетон
• Гексан
• Триметилхлорсилан (ТМХС)
• Химически стойкая банка или бутылка с широким горлышком
• Электроплита
• Химическая вытяжка
• Гексаметилдисилазан

Аэроге́ли (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) — класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

• https://m-strana.ru/articles/aerogel-eto/
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/yteplenie-doma/aerogel-proisxozhdenie-xarakteristiki-i-oblasti-primeneniya.html
• https://ruscos.ru/kak-sdelat-aerogel-v-domashnih-usloviyah-silikatnyi-aerogel-domashnei/
• https://nplus1.ru/material/2016/12/02/aerogel-and-its-characteristics

Пористость аэрогеля

Существует несколько способов определения пористости аэрогеля: три основных метода – адсорбция газа , ртутная порометрия и метод рассеяния. При адсорбции газа азот при его температуре кипения адсорбируется в образце аэрогеля. Адсорбируемый газ зависит от размера пор внутри образца и от парциального давления газа относительно его давления насыщения. Объем адсорбированного газа измеряется с использованием формулы Брунауэра, Эммита и Теллера (BET ), которая дает удельную площадь поверхности образца. При высоком парциальном давлении при адсорбции / десорбции уравнение Кельвина дает распределение пор по размеру образца. В ртутной порометрии ртуть принудительно вводят в пористую систему аэрогеля для определения размера пор, но этот метод крайне неэффективен, поскольку прочный каркас аэрогеля разрушится под действием высокой сжимающей силы. Метод рассеяния включает зависящее от угла отклонение излучения внутри образца аэрогеля. Образец может быть твердыми частицами или порами. Излучение проникает в материал и определяет фрактальную геометрию сети пор аэрогеля. Лучшими длинами волн излучения являются рентгеновские лучи и нейтроны. Аэрогель также представляет собой открытую пористую сеть: разница между открытой пористой сеткой и закрытой пористой сеткой заключается в том, что в открытой сети газы могут входить и выходить из вещества без каких-либо ограничений, в то время как закрытая пористая сеть задерживает газы внутри материала, заставляя чтобы они оставались в порах. Высокая пористость и площадь поверхности кремнеземных аэрогелей позволяют использовать их в различных областях фильтрации окружающей среды.

Виды аэрогелевого утеплителя

Для строительных нужд продукт выпускается в виде рулонов. Это стекловолокнистый материал, который содержит в себе порошок из аэрогеля. На свойства теплоизолятора влияют: • химический состав материала; • структура основы; • внешнее покрытие изделия.

Выделяют несколько типов аэрогелевых утеплителей. Классификация учитывает температуру применения продукта. Чаще всего используют кремниевые изоляторы с незначительным введением оксида алюминия. Такие материалы могут выдерживать до 450°С. Есть компоненты, которые не боятся температуру в 700°С. Для получения такого продукта прибегают к добавке оксида титана. При увеличении теплотворных показателей у аэрогеля начнут ухудшаться другие важные параметры. Это связано с окислением вещества.

Выпускают композиции и для низких температур. Они обладают многослойной структурой. Качество паропроницаемости у таких материалов отсутствует. Их активно применяют для утепления холодных помещений. Показатели аэрогеля не ухудшатся даже при достижении области абсолютного нуля.

Сегодня производители предлагают несколько видов энергоэффективных изоляторов. Пирогель – материал для утепления промышленных трубопроводов, техники, работающей с высокой температурой. Криогель предназначен для утепления труб и техники, работающей с низкими температурами. Спейслофт создан экспертами для изоляции конструкций, расположенных в разных климатических условиях.

Обособленно в группе теплоизоляторов стоит Спейслофт Сабси. Данный материал используют для утепления системы типа «труба в трубе», которая находится на большой глубине. Чехлы съемные применяют для изоляции промышленных установок, работающих с высокими температурами. Цена теплоизоляции с аэрогелем зависит от ее назначения и толщины. Материал позволяет решать различные задачи. Он утепляет конструкции любых размеров. Кроме трубопроводов, прокладка используется при монтаже: • емкостей: • запорно-регулирующей арматуры; • приборов, контролирующих производственных процессы. Продукт применяют для утепления систем внутри помещения.

  Фактурная краска: состав, преимущества и недостатки, особенности нанесения

Технические характеристики

Технические характеристики теплоизоляционного материала PyrogelXT

Толщина*	5мм	10мм
Форма выпуска	Рулоны (130  м2)	Рулоны (80 м2)
Максимальная температура использования	650°С
Цвет	Бежевый
Плотность	180 кг/м3
Гидрофобность	Водонепроницаем
Горючесть	Негорючий (НГ)
*Необходимое значение толщины изоляции достигается увеличением количества слоев

Преимущества теплоизоляционного материала PyrogelXT

 
Материал Pyrogel XT применим для промышленной теплоизоляции оборудования, трубопроводов, резервуаров и емкостей с высокими рабочими температурами (до +650°С). При решении подобных задач PyrogelXT обладает рядом преимуществ перед традиционными теплоизоляционными материалами, использующимися в промышленности:
 

Превосходные теплотехнические характеристики. Pyrogel XT в 2 – 5 раз эффективнее традиционных утеплителей. Теплопроводность промышленного теплоизоляционного материала Pyrogel XT: λ (Т = +25°С) = 0,022 Вт/м*К, λ (Т = +500°С) = 0,064 Вт/м*К.
 

Устойчивость к физическим нагрузкам. Теплоизоляционные свойства Pyrogel XT не меняются даже после сжатия под давлением 0,7 МПа.
 

Малые габариты теплоизоляционной конструкции. Pyrogel XT – один из самых тонких промышленных теплоизоляционных материалов в мире.
 

Низкие логистические затраты. Малый объем, высокая плотность упаковки и низкий процент раскроя позволяют существенно снизить логистические затраты по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, применяемыми в промышленности.
 

Простота монтажа. Обработка промышленная теплоизоляции Pyrogel XT не требует какого-либо специального оборудования и производится обычными режущими инструментами.
 

Негорючесть. Промышленная теплоизоляция Pyrogel XT негорючий материал (Класс НГ).
 

Водонепроницаемость. Pyrogel XT отталкивает воду.
 

Паропроницаемость. Промышленная теплоизоляция Pyrogel XT пропускает пар, помогая предотвратить возникновение коррозии на трубопроводах и оборудовании.
 

Экологичность. Теплоизоляция Pyrogel XT абсолютно безвредна для здоровья человека. Материал не содержит вдыхаемых волокон и его можно применять в закрытых и подземных помещениях.
 

Технические характеристики теплоизоляционного материала CryogelZ

Толщина*	5мм	10мм
Форма выпуска	Рулоны (111 м2)	Рулоны (65 м2)
Максимальная температура использования	+90°С
Цвет	Белый
Плотность	130 кг/м3
Гидрофобность	Водонепроницаем
Горючесть	Слабогорючий (Г1)
*Необходимое значение толщины изоляции достигается увеличением количества слоев

Преимущества теплоизоляционного материала CryogelZ

 
Промышленная теплоизоляция Cryogel Z применяется на холодных (в том числе криогенных процессах). При этом данный материал обладает рядом преимуществ перед другими теплоизоляционными материалами:
 

Превосходные теплотехнические характеристики. Cryogel Z в 2 – 5 раз эффективнее традиционных теплоизоляционных материалов, применяемых в промышленности. Теплопроводность Cryogel Z: λ (Т = +10°С) = 0,0141 Вт/м*К, λ (Т = -180°С) = 0,0106 Вт/м*К.
 

Устойчивость к физическим нагрузкам. Cryogel Z сохраняет свои теплоизоляционные свойства даже после сжатия под давлением 5,9 МПа.
 

Малые габариты теплоизоляционной конструкции. Cryogel Z – один из самых тонких промышленных теплоизоляционных материалов в мире.
 

Низкие логистические затраты. Малый объем, высокая плотность упаковки и низкий процент раскроя позволяют существенно снизить логистические затраты по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, применяемыми в промышленности.
 

Простота монтажа. Промышленный теплоизоляционный материал Cryogel Z прост в монтаже и подходит для изоляции оборудования любой конфигурации.
 

Отсутствие необходимости температурно-усадочных швов. Теплоизоляционная конструкция с применением материала Cryogel Z остается гибкой даже при криогенных температурах.
 

Водонепроницаемость. Cryogel Z не пропускает воду.
 

Паропроницаемость. Cryogel Z не пропускает водяной пар.
 

Экологичность. Теплоизоляция Cryogel Z не содержит веществ, вредных для здоровья человека.

Преимущества теплоизоляционных материалов в строительстве

Аэрогель может эффективно использоваться для утепления домов. Это особенно актуально в связи с систематическим и постоянным повышением цен на различные виды энергии. Возникает необходимость в рациональном использовании энергии и поддержании тепла в домах.

Теплоизоляционные материалы с   аэрогелем  выгодно отличаются от традиционно используемых материалов и обладают целым рядом полезных свойств:

• Качество теплоизоляционных характеристик этого материала  в 3-5 раз превосходят обычные эффективные материалы. Уникальные свойства теплоизоляции материала обусловлены очень низким коэффициентом теплопроводности среди твердых тел.
• Данный материал позволяет сэкономить на свободном пространстве. Для достижения максимального теплосберегающего эффекта достаточно всего лишь 20 мм слоя материала с аэрогелем.
• Для строительства этот материал незаменим. Он обладает особой прочностью при растяжении и сжатии, что делает его использование в строительных работах максимально эффективным. Например, эти характеристики предотвратят деформацию материала, в результате небрежного отношения.
• Данные виды материалов обладают гидрофобностью. И являются практически водонепроницаемыми. Что позволяет эффективно защитить от коррозии различные трубопроводные системы. Неоценимый плюс материала в том, что он может прослужить более 20 лет.
• Данные теплоизолирующие материалы могут найти применение при звукоизоляции помещения. И использоваться как амортизационная конструкция.
• Этот уникальный материал полностью безопасен для экологии. Так как не содержит вредных примесей. И может утилизироваться как обычные строительные отходы.

Характеристики

Цветок находится на куске аэрогеля, который подвешен над пламенем горелки Бунзена . Аэрогель обладает прекрасными изоляционными свойствами, а цветок защищен от пламени.

Несмотря на название, аэрогели – это твердые, жесткие и сухие материалы, не похожие на гель по своим физическим свойствам: название происходит от того, что они сделаны из гелей. Мягкое нажатие на аэрогель обычно не оставляет даже незначительных следов; более сильное нажатие оставит постоянную депрессию. Чрезвычайно сильное нажатие вызовет катастрофическое разрушение разреженной структуры, в результате чего она расколется, как стекло (свойство, известное как хрупкость ), хотя более современные варианты этого не страдают. Несмотря на то, что он склонен к растрескиванию, он очень прочен конструктивно. Его впечатляющая несущая способность обусловлена дендритной микроструктурой, в которой сферические частицы среднего размера 2–5  нм сливаются в кластеры. Эти кластеры образуют трехмерную высоко пористую структуру почти фрактальных цепей, с порами чуть менее 100 нм. Средний размер и плотность пор можно контролировать в процессе производства.

Аэрогель – это материал, на 99,8% состоящий из воздуха. Аэрогели имеют пористую твердую сеть, которая содержит воздушные карманы, причем воздушные карманы занимают большую часть пространства внутри материала. Нехватка твердого материала позволяет аэрогелю быть практически невесомым.

Аэрогели являются хорошими теплоизоляторами, потому что они практически сводят на нет два из трех методов передачи тепла – теплопроводность (они в основном состоят из изолирующего газа) и конвекцию (микроструктура предотвращает чистое движение газа). Они являются хорошими проводящими изоляторами, потому что почти полностью состоят из газов, которые очень плохо проводят тепло. (Аэрогель из диоксида кремния – особенно хороший изолятор, потому что диоксид кремния также плохо проводит тепло; с другой стороны, металлический или углеродный аэрогель будет менее эффективным.) Они являются хорошими ингибиторами конвекции , потому что воздух не может циркулировать через решетку. Аэрогели – плохие изоляторы излучения, потому что инфракрасное излучение (которое передает тепло) проходит через них.

Из-за своей гигроскопичности аэрогель кажется сухим и действует как сильный осушитель . Люди, работающие с аэрогелем в течение длительного времени, должны носить перчатки, чтобы предотвратить появление на коже сухих ломких пятен.

Небольшой цвет у него есть происходит из – за релеевское рассеяние на более короткие длины волн в видимом свете с помощью нано-размера дендритной структуры. Это заставляет его казаться дымчато-синим на темном фоне и желтоватым на ярком фоне.

Сами по себе аэрогели гидрофильны , и если они впитывают влагу, они обычно претерпевают структурные изменения, такие как сжатие, и портятся, но разложение можно предотвратить, сделав их гидрофобными с помощью химической обработки. Аэрогели с гидрофобной внутренней частью менее подвержены разложению, чем аэрогели только с внешним гидрофобным слоем, особенно если трещина проникает через поверхность.

Эффективность при ремонте

Теплоизоляционные материалы Aspen Aerogels эффективны при проведении ремонтных работ по монтажу теплоизоляции трубопроводов и оборудования поверх поврежденного изоляционного покрова.

Применение теплоизоляционных материалов Aspen Aerogels поверх существующей конструкции позволит обеспечить проектные значения теплового потока.

Новый защитно-покровный слой (ЗПС) защищает конструкцию от воздействия погодных факторов.

При использовании данного метода ремонта система ремонтируется быстро, дешево и легко.

Двухэтапное восстановление: Удержание тепла. Сушка изоляции.

PyrogelXT ограничивает:

• значение теплового потока и температуру на поверхности изоляции;
• нагрев основного теплоизоляционного материала.

Если изоляционный материал влажный, большая часть влаги из него выводится через стыки в ЗПС.

Сочетание проницаемости и гидрофобности PyrogelXT обеспечивает выход водяного пара.

Таким образом, применение аэрогеля для изоляции трубопроводов тепловых сетей, утепленных ранее другим утеплителем, возможно без производства работ по его демонтажу.

Производство

Питер Цоу из НАСА держит в руках куб из аэрогеля.

В принципе, производство аэрогеля заключается в замене жидкого компонента силикагеля (например, аэрогеля кремнезема) на газ. Технически процесс более сложный. Это связано с тем, что структура геля имеет тенденцию разрушаться при простой сушке. Затем он становится пористым и крошится.

На практике гидрогель, силикагель, используемый, в частности, для мягких контактных линз, сушат в условиях экстремальной температуры и давления, заменяя воду жидкостью, такой как этанол, в присутствии «предшественника», алкоксида кремния. Алкоксид – это своего рода катализатор реакции. Он состоит из спирта и силикона. Его формула Si (OR) ₄. Эта реакция дает кремнезем:

Si (OCH ₂ CH ₃ ) _{4 (жид.)}+ 2H ₂ O_{(жидкий)} → SiO _{2 (твердый)}+ 4HOCH ₂ CH _{3 (жид.)}.

Кремнезем – стабильное минеральное соединение с формулой SiO _2.. Затем последовал процесс, называемый сверхкритической сушкой (по- английски  : сверхкритическая сушка ). В термодинамике критической точкой является переходная фаза между жидкостями и газами. По сути, жидкое и паровое состояния микроскопически идентичны: они характеризуются беспорядком атомов или молекул. Кроме того, существует давление и температура (называемые критическими), при которых эта кривая сосуществования жидкости и пара внезапно прекращается. Кроме того, тело не является ни жидким, ни газообразным: это жидкая фаза . Именно с помощью этого процесса из геля удаляется спирт. Эту операцию проводят в автоклаве при давлении от 50 до 60  бар, температуре от 5  до  10  ° C и в течение от 12 часов до 6 дней. Затем цель достигнута: жидкость была заменена газом, структура геля не разрушалась или уменьшалась в объеме.

Существуют процессы производства аэрогеля при температуре и давлении окружающей среды, но на данный момент производители держат их в секрете .

Аэрогель

Аэрогель – класс материалов, представляющих собой гель.

Аэрогель – класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

Аэрогель, что это за материал?

Аэрогель (от лат. aer — воздух и gelatus — замороженный) – класс материалов, представляющих собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других уникальных качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью , чрезвычайно низкой теплопроводностью и отсутствием водопоглощения.

Нередко аэрогель называют “замороженным дымом” из-за его внешнего вида. С виду он чем-то походит на застывший дым. На ощупь аэрогель напоминает легкую, но твердую пену, что-то вроде пенопласта.

Аэрогель представляет собой древовидную сеть из объединенных в кластеры наночастиц размером 2-5 нм, жестко соединенных между собой. Этот каркас занимает малую часть объема от 0,13 до 15%, все остальное приходится на поры.

Аэрогели относятся к классу мезопористых материалов.

Распространены аэрогели различной природы: как неорганической – на основе аморфного диоксида кремния (SiO₂) , глинозёмов (Al₂O₃), графена (называется аэрографен), графита (называется аэрографит ), а также оксидов хрома и олова, так и органической – на основе полисахаридов, силикона, углерода . В зависимости от основы аэрогели проявляют различные свойства. Вместе с тем имеются общие свойства, характерные для всего класса данного материала.

Как теплоизолятор изготавливается в виде матов, рулонов.

Свойства и преимущества аэрогеля:

– высокая пористость. На 99,8% состоит из воздуха,

– имеет рекорд по самой малой плотности у твердых тел — 1,9 кг/м³, это в 500 раз меньше плотности воды и всего в 1,5 раза больше плотности воздуха (кварцевые аэрогели),

– уникальный теплоизолятор. Имеет низкую теплопроводность – λ = 0,013

0,019 Вт/(м•К) (в воздухе при нормальном атмосферном давлении) меньшую, чем теплопроводность воздуха (0,024 Вт/(м•К) (кварцевые аэрогели). Как утеплитель в 2-5 раз эффективнее традиционных утеплителей,

– температура плавления составляет 1200°C (кварцевый аэрогель),

– аэрогель является прочным материалом. Он выдерживает нагрузку в 2000 раз больше собственного веса,

– имеет низкий модуль Юнга,

– не сжимается, устойчив к деформации, имеет высокую прочность на растяжение,

– скорость распространения звука имеет самое низкое значение для твердого материала, что является важным преимуществом при создании шумоизоляционных материалов. Скорость звука в нем ниже скорости звука в газах,

– некоторые виды аэрогеля являются отличным сорбентом. Они в 7-10 раз эффективнее популярных современных сорбционных материалов,

– является устойчивым пористым веществом. Объем пор внутри аэрогеля в десятки раз превышает объем, занятый самим материалом. Данное свойство позволяет использовать аэрогель определенного состава в качестве катализатора в химических процессах с целью получения органических соединений. С другой стороны, его большая внутренняя емкость может быть использована для безопасного хранения определенных веществ, например, ракетного топлива , окислителя и пр.,

– отличная гидрофобность. Не впитывает влагу,

– обладает высокой жаропрочностью и термостойкостью. Имеет широкий рабочий температурный диапазон использования – от -200 °С до +1000 (1200) °С. Без потерь сохраняет теплоизоляционные и механические характеристики при нагревании до не менее 1000°С,

– является негорючим материалом. Может использоваться также для огнезащиты различных конструкций,

– прозрачен (кварцевый аэрогель). Имеет показатель преломления света от 1,1 до 1,02. Из него можно изготавливать различные виды стекол ,

– обладает достаточно высокой твердостью,

– экологичен и безопасен для человека и окружающей среды,

– имеет большую удельную площадь внутренней поверхности. Она составляет порядка 300-1000 м 2 /г,

– химический состав аэрогеля можно регулировать, легко вводить в его состав различные добавки, что открывает новые возможности для его использования,

– устойчив к кислотам, щелочам, растворам,

– в тоже время является хрупким материалом.

Применение аэрогеля:

– в научных исследованиях в области ядерной физики,

– для теплоизоляции зданий, сооружений, складов, холодильников, нефтепроводов, труб, прочих объектов и оборудования,

Инновации на основе аэрогеля:

Так, учеными создано устройство для сбора солнечного тепла, которое способно аккумулировать солнечную энергию и поддерживать высокие температуры (свыше 200 °C) даже в зимнее время, при отрицательных температурах. Данное устройство сможет заменить солнечные коллекторы. Устройство работает в пассивном режиме и состоит из аэрогеля (верхний слой) и поглощающего тепло темного материала (нижний слой). Свет, проходя через слой аэрогеля, нагревает нижний слой – поглощающее тепло темный материал.

Учеными предложена концепция терраформирования отдельных регионов планет: Марса, Луны, Венеры и пр. с помощью создания искусственных куполов или экранов из слоя аэрогеля из кварца толщиной 2-3 см. Такой купол или экран из аэрогеля способен пропускать до 95 % видимого света, задерживая при этом до 99,5 % радиации и до 60 % ультрафиолетового излучения. Купол будет способствовать созданию атмосферного парникового эффекта, поддерживая нужную температуру.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com,

https://cemicvet.mediasole.ru/21_foto_o_tom_kak_udivitelen_nash_mir

карта сайта

subnautica графен как сделать графеновый аэрогель купить цена применение своими руками  видео википедия теплоизоляция самый легкий материал в миреграфеновому аэрогелюаэрозоль кварцевый углеродный как сделать материал аэрогель субнаутика википедия производство утеплитель в домашних условиях углерода frozen smoke диоксида кремнияприменение получение температура воспламенения аэрогелей оксида алюминия плотность использование стельки из производство аэрогеля в россииаэрогели оксидов алюминия и титанапочему аэрогель не взлетает сабнатика фото характеристики презентация свойства одежда составприменение аэрогеля tio2 в катализе

Коэффициент востребованности 4 648

Какие исследования аморфного кремнезема проводились в области здравоохранения?

Организация Объединенных Наций по Экономическому Сотрудничеству и Развитию (ООНЭСР) изучает опасные свойства химических веществ, производимых в больших объёмах.Результаты исследований синтетического аморфного кремнезёма (САК) были опубликованы в 2004 году. Согласно заключению экспертизы, САК не приоритетен для дальнейшего исследования. Отрывки из отчета о воздействии САК на здоровье человека приведены ниже:Впитывание, накопление, выведение: формы аморфного кремнезема быстро выводятся из легких во время и после длительного вдыхания лабораторными животными, в то время как кристаллические формы кремнезема демонстрируют ярковыраженную тенденцию накапливаться и оставаться в легких и лимфатических узлах. Впитывание в кишечнике САК у людей и животных наблюдается незначительное. Есть свидетельство выведения биодоступных частиц через почки.

Кратковременный токсический эффект: Опыты на крысах, вдыхающих высокие концентрации САК (от 140 до ~ 2000 мг/м³) не вызвали смертельных исходов. Пероральный прием аморфного кремнезема и аморфных силикатов а также контакт с кожей не привели к смертности даже в самых высоких дозах: диапазон LD0 значений от 3300 до 20000 мг/кг.

Раздражение и аллергические реакции: САК и силикаты не раздражают кожу и глаза в экспериментальных условиях, но могут вызывать сухость при длительном и регулярном использовании.

Несмотря на то, что, эксперименты по изучению аллергических реакций на САК и силикаты не проводились, однако, длительный опыт использования данных материалов говорит о том, что за последние 50 лет у САК не выявлено потенциала для аллергических реакций кожи. Как было сказано выше, есть отчеты, описывающие сухость и раздражение кожных покровов, которые могут ошибочно приниматься за аллергию. Медицинские наблюдения рабочих, собранные за демятки лет, не дали никаких доказательств появления кожной аллергии. Агентство по охране окружающей среды США (АОС США) рассмотрело ряд исследований токсичности синтетического аморфного кремнезёма в том числе четыре исследования критической токсичности (исследование на острую интоксикацию LD50 у крыс, тест на вдыхание LC50 у крыс, первичное раздражение глаз кроликов и первичные кожные раздражения у кроликов). Краткое содержание результатов исследования Агентства по охране окружающей среды США изложены ниже:

1. Исследования критической токсичности. В результате исследований последствий вдыхания  и применения внутрь САК смертности не наблюдалось. По первичному раздражению глаз: не было помутнения роговицы или раздражения радужной оболочки глаза. По воздействию на кожу: в течение 72-часового исследования не наблюдалось раздражения кожных покровов.По изучению кратковременного токсического эффекта: при употреблении внутрь LD50 составляет: 5000 мг/кг.По изучению воздействия САК при вдыхании: LC50 составляет: 2,08 мг/л. Все исследования были проведены с учётом IV категории токсичности. 2. Исследования на мутагенность. Во всех четырех исследованиях не было никаких признаков любой мутагенной активности, связанной с воздействием САК. 3. Пероральная токсичность. Не выявлено смертельных исходов или клинических симптомов. Не было существенной разницы между группой испытуемых и контрольной группой в плане концентрации кремнезема в организме.

Опираясь на анализ вышеперечисленных исследований, АОС США пришло к следующим заключениям: Кремнезем аморфный, пирогенный, (некристаллический) имеет доказанное отсутствие токсичности. По результатам исследования кратковременного токсического эффекта причислен к категории токсичности ІV. Результат на мутагенность отрицательный. Кремнезем аморфный, пирогенный, (некристаллический) не классифицируется по его канцерогенности, однако при его аморфной структуре, он не может представлять онкогенного риска. Считается, что кремнеземы инертны при проглатывании, и в связи с большим молекулярным весом они не могут впитываться через кожу. Относительно здоровья человека не должно быть беспокойства, независимо от того, каким по продолжительности был контакт с САК.

Воздействие синтетического аморфного кремнезема на здоровье существенно отличается от воздействия кристаллического кремнезёма. В результате эпидемиологических исследований длительного преднамеренного воздействия САК на работающих с данным материалом сотрудников силикоз не наблюдался. Исследования на различных видах животных показали, что продукты аморфного кремнезема полностью выводятся из лёгких. Международное Агенство по исследованию рака признает САК не онкогенным для здоровья человека (3 группа).