L'aerogel és l'aïllament perfecte per a la llar. Valor R de R-10,3 per polzada. Té una conductivitat tèrmica molt baixa, baixa densitat i alta porositat. La majoria de l'aerogel es fabriquen amb sílice (sorra), el compost que constitueix el 59% de l'escorça terrestre, i aire. Els espais d'aire mort són el principal aïllant en la majoria dels aïllaments. Els productes d'aerogel contenen fins a un 99,8% d'aire.
Què és l'Aerogel?
L'aerogel és un gel sòlid de baixa densitat. El líquid s'elimina i es substitueix amb gas, normalment aire. L'aerogel també s'anomena "fum blau", "fum sòlid" i "fum congelat" per la seva aparença.
La majoria de l'aerogel està fet de sílice que forma la part sòlida de la substància. La sílice és un mal conductor de calor. L'aire no pot moure's dins de la substància, impedint tant la conducció de la calor com la convecció. L'aerogel és només una mica més pesat que l'aire. Un metre cúbic pesa 1,5 quilograms. (35 peus cúbics pesen 3,3 lliures.)
Una flor que descansa sobre un tros d'aerogel de sílice, que està suspès sobre una flama d'un cremador Bunsen. Els aerogels tenen excel·lents propietats aïllants i la flor està protegida de la calor de la flama.
Dades de l'aerogel:
99,8% d'aire 39 vegades més aïllant que el millor aïllament de fibra de vidre 1.000 vegades menys dens que el vidre S'utilitza al rover de Mars Pathfinder
Una cita del Dr. Peter Tsou del Jet Propulsion Laboratory de la NASA: "Podríeu agafar una casa de dos o tres dormitoris, aïllar-la amb aerogel i escalfar la casa amb una espelma. Però al final la casa es faria massa calenta".
Com va passar l'aerogel
L'Aerogel es va crear l'any 1931 com a resultat d'una aposta entre Samuel Stephens Kistler i Charles Learned. Qui podria substituir el líquid d'un pot de gelea per un gas i no reduir-ne el volum? Kistler va guanyar l'aposta.
La liofilització elimina el líquid sense fer que la matriu sòlida del gel col·lapse. Els primers aerogels es van fer a partir d'una base de sílice. Kistler també va utilitzar alúmina, cromia i òxid d'estany. A finals de la dècada de 1980, els fabricants van començar a utilitzar carboni per fabricar aerogels. Altres materials bàsics utilitzats inclouen òxid de ferro, coure, or i carboni.
Usos de l'aerogel
Els departaments d'investigació i desenvolupament han presentat múltiples usos per a l'aerogel. Molts d'ells abans que els productes d'aïllament fossin viables.
Ús de la construcció
Els avenços recents en la reducció de la fragilitat de l'aerogel fan que l'aerogel sigui un producte d'aïllament més versàtil. Alguns dels productes i usos inclouen:
Aïllament de parets. Es pot utilitzar de manera independent o laminat amb llana mineral o tauler de fibra per proporcionar una resistència tèrmica millorada. Lluernaris. Intercalat entre dues capes de Lexan per a un millor aïllament. Windows. Entre dues làmines de vidre, proporciona un millor valor d'aïllament que les finestres de triple vidre. Les unitats també són molt més lleugeres. Espais estrets. Es pot empaquetar en cavitats petites i estretes, com ara l'espai entre els brancals de les finestres i el marc de la paret sense perdre cap valor R. Embolcall de canonades. Substitueix l'embolcall de fibra de vidre. Ocupa menys espai i ofereix un millor valor d'aïllament. Ponts tèrmics. Instal·lat com a tires primes i estretes a la cara interior dels tacs de la paret i les bigues del sostre, l'aerogel augmenta el valor R global del sistema de paret. Panell de guix. S'afegeix aerogel al panell de guix per augmentar el valor R de la paret exterior. Guix. El guix a base d'aerogel augmenta el valor d'aïllament. (S'utilitza per restaurar edificis històrics per afegir aïllament i conservar l'aspecte.) Equipament Mantes. Evitar la dissipació de calor i proporcionar insonorització.
Altres aplicacions d'aerogel
L'aerogel s'utilitza en molts productes, alguns d'ells semblen una mica estranys. Aquí en teniu uns quants.
Raquetes de tennis. Pintures. Cosmètics. Roba i mantes. Vestits espacials i busseigs. Absorció de vessaments químics. Lliurament de drogues. Descongelació d'avions. Ogives termonuclears. Molts altres.
Beneficis de l'aerogel:
Els avantatges de l'aerogel com a producte aïllant inclouen:
Millor aïllament tèrmic. Absorció acústica. Dessecant. A prova de flama. Permeable a l'aigua. Hidròfob. Altes característiques repel·lents a l'aigua. Redueix la corrosió en ambients marins i d'alta humitat. Al mateix temps, l'aerogel permet que el vapor hi passi. Instal·lació. Fàcil instal·lació. Talla amb un ganivet. Es pot treure i substituir sense danys. Durabilitat. No s'agrupa, no s'enfonsa ni s'esquerda. Té una vida útil més llarga. Estalvia espai. Utilitza menys espai que els materials d'aïllament tradicionals.
Inconvenients d'aerogel:
L'aerogel pot ser el material aïllant perfecte, però té alguns problemes. No és un invent nou, però la indústria de l'aïllament va tardar a adoptar-lo i esbrinar com utilitzar-lo de manera eficaç. L'interès comercial va disminuir cap al 1970. El ressorgiment de l'Aerogel va començar als anys vuitanta amb l'ús del producte per part de la NASA i la caducitat d'algunes patents.
Cost. Uns 2,30 dòlars per peu quadrat per a un gruix de 5 mm. Disponibilitat. L'aerogel es fa en petits lots, limitant la distribució de massa. No està disponible a grans establiments de subministrament d'edificis. Fràgilitat. No aguanta la tensió. Respiratori. Potencial de problemes respiratoris superiors. EPI. Utilitzeu equips de protecció individual que inclouen un respirador i guants quan manipuleu l'aerogel.
Fabricació d'aerogels
Tots aquests problemes estan sent abordats pels fabricants i les millores s'anuncien regularment. Ja estan disponibles innovacions com la laminació d'aerogel sobre productes d'aïllament com ara llana mineral, plaques de guix i rajoles.
La Unió Europea i el Regne Unit estan estandarditzant les directrius d'aerogels. La densitat de població i les zones de construcció congestionades condueixen a una major dependència de millors productes d'aïllament i insonorització.
Alguns dels principals fabricants mundials d'aerogel inclouen:
Aspen Aerogels Aerogel Technologies Svenska Airgel Holding AB Green Earth Aerogel Technologies Cabot Corporation
Si t'agrada la nostra pàgina, comparteix-la amb els teus amics & Facebook
