Gas superkritis, lebih tepat dikenal sebagai cairan superkritis, adalah keadaan materi yang berbeda yang memiliki sifat cair dan gas. Gas superkritis dapat dianggap sebagai keadaan perantara antara cairan dan gas. Gas superkritis hanya dibuat di atas titik kritis termodinamika material. Ini biasanya berarti tekanan tinggi, seringkali antara sekitar 40 dan 80 atmosfer, meskipun sangat bervariasi. Beberapa titik kritis, terutama air, setinggi 218 atmosfer dan seterusnya. Fluida superkritis memiliki viskositas yang rendah dan difusivitas yang tinggi.
Gas superkritis dapat berdifusi ke dalam dan melalui padatan seperti gas, tetapi juga melarutkan bahan tertentu seperti cairan. Fluida superkritis ditemukan setidaknya di dua area alam. Yang pertama adalah di sekitar lubang hidrotermal dan gunung berapi bawah laut di dasar laut, di mana tekanannya begitu besar sehingga pembentukan gas superkritis dimungkinkan. Tekanan 3 km (1.8 mil) di bawah air adalah 300 atmosfer, lebih dari cukup. Gas superkritis alam lainnya adalah atmosfer bawah Venus, yang sangat padat dan panas (93 atmosfer, 735 K) di permukaan. Anehnya, ini berarti bahwa hanya dua keadaan materi yang dapat ditemukan di permukaan: padat dan gas superkritis. Cairan dan gas konvensional tidak ada di sana.
Cairan superkritis memiliki setidaknya selusin aplikasi industri. Salah satunya adalah ekstraksi cairan superkritis, di mana cairan superkritis digunakan untuk mengekstrak beberapa bahan dari matriks sekitarnya. Ini digunakan untuk mengekstrak kafein dari biji kopi. Karbon dioksida superkritis menyedot kafein langsung dari mereka. Demikian pula, cairan superkritis digunakan dalam pengeringan superkritis, yang mengekstraksi cairan dari matriks. Ini digunakan dalam persiapan sampel biologis untuk mikroskop elektron, serta sintesis aerogel, bahan yang memegang 12 Rekor Dunia Guinness untuk sifat seperti ringan dan insulasi.
Oksidasi air superkritis digunakan untuk mengoksidasi limbah berbahaya, sehingga aman untuk dibuang. Proses ini juga digunakan untuk mensintesis partikel mikro dan nano untuk berbagai aplikasi farmasi. Kebalikan dari ekstraksi fluida superkritis disebut impregnasi, di mana suatu material dimasukkan ke dalam matriks daripada dihilangkan. Daftarnya terus berlanjut. Seperti yang Anda lihat, aplikasi fluida superkritis sangat banyak.