Aerogel je savršena kućna izolacija. R-vrijednost od R-10,3 po inču. Ima vrlo nisku toplotnu provodljivost, malu gustinu i visoku poroznost. Većina aerogela se proizvodi od silicijum dioksida (peska) – jedinjenja koje čini 59% zemljine kore – i vazduha. Mrtvi vazdušni prostori su glavni izolator u većini izolacija. Aerogel proizvodi sadrže do 99,8% zraka.
Šta je Aerogel?
Aerogel je čvrsti gel niske gustine. Tečnost se uklanja i zamenjuje gasom – obično vazduhom. Aerogel se zbog svog izgleda naziva i "plavi dim", "čvrsti dim" i "smrznuti dim".
Većina aerogela je napravljena od silicijum dioksida koji čini čvrsti deo supstance. Silicijum je loš provodnik toplote. Vazduh se ne može kretati unutar supstance – sprečavajući i provođenje toplote i konvekciju. Aerogel je samo malo teži od vazduha. Jedan kubni metar teži 1,5 kilograma. (35 kubnih stopa teži 3,3 lbs.)
Cvijet koji leži na komadiću silikatnog aerogela, koji je okačen iznad plamena iz Bunsenovog plamenika. Aerogelovi imaju odlična izolaciona svojstva, a cvijet je zaštićen od topline plamena.
Činjenice o aerogelu:
99,8% Vazduh 39 puta izolativniji od najbolje izolacije od stakloplastike 1000 puta manje gustoće od stakla Korišćen na Mars Pathfinder roveru
Citat dr. Petera Tsoua iz NASA-ine Laboratorije za mlazni pogon: „Možete uzeti kuću sa dvije ili tri spavaće sobe, izolirati je aerogelom i možete grijati kuću svijećom. Ali na kraju bi kuća postala prevruća.”
Kako se aerogel dogodio
Airgel je nastao 1931. godine kao rezultat opklade između Samuela Stephensa Kistlera i Charlesa Learneda. Ko bi mogao zamijeniti tekućinu u teglici žele plinom, a ne smanjiti volumen? Kistler je dobio opkladu.
Sušenje zamrzavanjem uklanja tečnost bez kolapsa čvrste matrice gela. Prvi aerogelovi su napravljeni na bazi silicijum dioksida. Kistler je također koristio glinicu, krom i kalaj oksid. Krajem 1980-ih, proizvođači su počeli koristiti ugljik za proizvodnju aerogela. Ostali korišteni osnovni materijali uključuju željezni oksid, bakar, zlato i ugljik.
Upotreba aerogela
Odeljenja za istraživanje i razvoj su smislila višestruke upotrebe za aerogel. Mnoge od njih pre nego što su izolacioni proizvodi postali održivi.
Upotreba u građevinarstvu
Nedavna dostignuća u smanjenju lomljivosti aerogela čine aerogel svestranijim izolacijskim proizvodom. Neki od proizvoda i upotreba uključuju:
Zidna izolacija. Može se koristiti samostalno ili laminirati na mineralnu vunu ili vlaknastu ploču radi poboljšanja toplinske otpornosti. Krovni prozori. U sendviču između dva sloja Lexana za bolju izolaciju. Windows. Uklješten između dva stakla, pruža bolju izolacijsku vrijednost od trostrukih prozora. Jedinice su takođe mnogo lakše. Tight Spaces. Može se spakovati u male i uske šupljine kao što je prostor između prozorskih dovratnika i zidnog okvira bez gubitka R-vrijednosti. Pipe Wrap. Zamjenjuje omot od fiberglasa. Zauzima manje prostora i pruža bolju izolacijsku vrijednost. Termalni most. Postavljen kao uske tanke trake na unutrašnju stranu zidnih šiljaka i krovnih rogova, aerogel povećava ukupnu R-vrijednost zidnog sistema. Drywall. Aerogel se dodaje suhozidu kako bi se povećala R-vrijednost vanjskog zida. Gips. Gips na bazi aerogela povećava izolacionu vrijednost. (Koristi se prilikom restauracije istorijskih zgrada za dodavanje izolacije uz očuvanje izgleda.) Oprema Prekrivači. Spriječite rasipanje topline i osigurajte zvučnu izolaciju.
Ostale aplikacije za aerogel
Aerogel se koristi u mnogim proizvodima – neki od njih izgledaju malo čudno. Evo nekoliko.
Teniski reketi. Boje. Kozmetika. Odjeća i ćebad. Svemirska odijela i ronilačka odijela. Apsorpcija hemikalija. Dostava droge. Odleđivanje aviona. Termonuklearne bojeve glave. Mnogi drugi.
Prednosti aerogela:
Prednosti aerogela kao izolacionog proizvoda uključuju:
Najbolja toplotna izolacija. Apsorpcija zvuka. Desikant. Otporan na vatru. Vodopropusna. Hidrofobna. Visoke vodoodbojne karakteristike. Smanjuje koroziju u uvjetima visoke vlažnosti i morskog okruženja. Istovremeno, aerogel omogućava da para prođe kroz njega. Instalacija. Jednostavna instalacija. Reže se pomoćnim nožem. Može se ukloniti i zamijeniti bez oštećenja. Trajnost. Ne skuplja se, ne savija i ne puca. Ima duži vijek trajanja. Štedi prostor. Koristi manje podne površine od tradicionalnih izolacijskih materijala.
Nedostaci aerogela:
Aerogel je možda savršen izolacijski materijal, ali ima nekoliko problema. To nije novi izum, ali je industrija izolacije bila spora da ga usvoji i shvati kako da ga efikasno koristi. Komercijalni interes je splasnuo oko 1970. godine. Aerogelov oživljavanje počeo je 1980-ih s NASA-inom upotrebom proizvoda i istekom nekih patenata.
Troškovi. Oko 2,30 dolara po kvadratnom metru za debljinu od 5 mm. Dostupnost. Aerogel se proizvodi u malim serijama – ograničavajući masovnu distribuciju. Nije dostupan u velikim prodajnim objektima. Krhkost. Ne izdržava napetost. Respiratorni. Potencijal za probleme gornjih disajnih puteva. PPE. Koristite ličnu zaštitnu opremu uključujući respirator i rukavice prilikom rukovanja aerogelom.
Aerogel Manufacturing
Proizvođači se bave svim ovim problemima, a poboljšanja se redovno najavljuju. Inovacije poput laminiranja aerogela na izolacijske proizvode kao što su mineralna vuna, gipsane ploče i pločice su već dostupne.
Evropska unija i Britanija standardiziraju smjernice za aerogel. Gustoća naseljenosti i zakrčena građevinska područja dovode do većeg oslanjanja na bolje izolacijske i zvučno izolacijske proizvode.
Neki od vodećih svjetskih proizvođača aerogelova uključuju:
Aspen Aerogels Airgel Technologies Svenska Airgel Holding AB Green Earth Airgel Technologies Cabot Corporation
Ako vam se sviđa naša stranica, podijelite je sa svojim prijateljima & Facebook
