Aerogel je perfektní domácí izolace. R-hodnota R-10,3 na palec. Má velmi nízkou tepelnou vodivost, nízkou hustotu a vysokou poréznost. Většina aerogelů se vyrábí z oxidu křemičitého (písku) – sloučeniny, která tvoří 59 % zemské kůry – a vzduchu. Mrtvé vzduchové prostory jsou hlavním izolantem většiny izolací. Aerogelové produkty obsahují až 99,8 % vzduchu.
Co je Aerogel?
Aerogel je tuhý gel s nízkou hustotou. Kapalina je odstraněna a nahrazena plynem – obvykle vzduchem. Aerogel se také nazývá „modrý kouř“, „pevný kouř“ a „zmrzlý kouř“ kvůli svému vzhledu.
Většina aerogelů je vyrobena z oxidu křemičitého, který tvoří pevnou část látky. Oxid křemičitý je špatný vodič tepla. Vzduch se nemůže pohybovat uvnitř látky, což zabraňuje jak vedení tepla, tak konvekci. Aerogel je jen o málo těžší než vzduch. Jeden metr krychlový váží 1,5 kilogramu. (35 kubických stop váží 3,3 lb.)
Květina spočívající na kousku aerogelu oxidu křemičitého, který je zavěšen nad plamenem Bunsenova hořáku. Aerogely mají vynikající izolační vlastnosti a květ je chráněn před žárem plamene.
Fakta o aerogelu:
99,8 % vzduchu 39krát izolovanější než nejlepší izolace ze skelných vláken 1000krát méně hustá než sklo Používá se na roveru Mars Pathfinder
Citát od Dr. Petera Tsoua z NASA Jet Propulsion Laboratory: „Mohli byste vzít dům se dvěma nebo třemi ložnicemi, izolovat ho aerogelem a dům můžete vytápět svíčkou. Ale nakonec by byl dům příliš horký."
Jak se aerogel stal
Aerogel byl vytvořen v roce 1931 jako výsledek sázky mezi Samuelem Stephensem Kistlerem a Charlesem Learnedem. Kdo by mohl nahradit kapalinu v želé nádobě plynem a nezmenšit objem? Kistler vyhrál sázku.
Lyofilizace odstraňuje kapalinu, aniž by způsobila kolaps pevné matrice gelu. První aerogely byly vyrobeny na bázi oxidu křemičitého. Kistler také používal oxid hlinitý, chróm a oxid cínu. Koncem 80. let začali výrobci používat k výrobě aerogelů uhlík. Mezi další používané základní materiály patří oxid železa, měď, zlato a uhlík.
Použití aerogelu
Oddělení výzkumu a vývoje přišla s mnoha způsoby použití aerogelu Mnoho z nich ještě předtím, než se izolační produkty staly životaschopnými.
Stavební využití
Nedávné pokroky ve snižování křehkosti aerogelu dělají z aerogelu všestrannější izolační produkt. Některé z produktů a použití zahrnují:
Izolace stěn. Může být použit samostatně nebo laminován na minerální vlnu nebo dřevovláknitou desku pro zajištění lepší tepelné odolnosti. Střešní okna. Vloženo mezi dvě vrstvy Lexanu pro lepší izolaci. Okna. Vložený mezi dvě tabule skla poskytuje lepší izolační hodnotu než okna s trojskly. Jednotky jsou také mnohem lehčí. Těsné prostory. Může být zabalen do malých a úzkých dutin, jako je prostor mezi okenními zárubněmi a rámem stěny, aniž by ztratil jakoukoli hodnotu R. Obal potrubí. Nahrazuje sklolaminátový obal. Zabírá méně místa a poskytuje lepší izolační hodnotu. Tepelné mosty. Aerogel, instalovaný jako úzké tenké proužky na vnitřní straně stěnových sloupků a střešních krokví, zvyšuje celkovou R-hodnotu stěnového systému. Sádrokarton. Aerogel se přidává do sádrokartonu pro zvýšení R-hodnoty vnější stěny. Omítka. Omítka na bázi aerogelu zvyšuje izolační hodnotu. (Používá se při obnově historických budov pro přidání izolace při zachování vzhledu.) Deky na vybavení. Zabraňte odvodu tepla a zajistěte zvukovou izolaci.
Další aplikace aerogelu
Aerogel se používá v mnoha produktech – některé z nich vypadají trochu divně. Zde je několik.
Tenisové rakety. Barvy. Kosmetika. Oblečení a přikrývky. Kosmické a potápěčské obleky. Absorpce úniku chemikálií. Dodávka léků. Odmrazování letadel. Termonukleární hlavice. Mnoho dalších.
Výhody aerogelu:
Mezi výhody aerogelu jako izolačního produktu patří:
Nejlepší tepelná izolace. Absorpce zvuku. Vysoušedlo. Nehořlavé. Vodopropustná. Hydrofobní. Vysoká vodoodpudivost. Snižuje korozi ve vysoké vlhkosti a mořském prostředí. Aerogel jím zároveň propouští páru. Instalace. Lehká instalace. Řeže pomocným nožem. Lze vyjmout a vyměnit bez poškození. Trvanlivost. Nehrudkuje, nepraská ani nepraská. Má delší životnost. Šetří prostor. Spotřebuje méně podlahové plochy než tradiční izolační materiály.
Nevýhody aerogelu:
Aerogel může být perfektní izolační materiál, ale má několik problémů. Není to nový vynález, ale izolační průmysl si jej osvojil pomalu a přišel na to, jak jej efektivně využít. Komerční zájem opadl kolem roku 1970. Obnova Aerogelu začala v 80. letech 20. století s použitím produktu NASA a vypršením některých patentů.
Náklady. Asi 2,30 $ za čtvereční stopu pro tloušťku 5 mm. Dostupnost. Aerogel se vyrábí v malých dávkách, což omezuje distribuci hmoty. Není k dispozici z velkých prodejen zásobování budov. Křehkost. Nevydrží napětí. Respirační. Potenciál pro problémy s horními dýchacími cestami. OOP. Při manipulaci s aerogelem používejte osobní ochranné prostředky včetně respirátoru a rukavic.
Výroba aerogelu
Všechny tyto problémy výrobci řeší a vylepšení jsou pravidelně oznamována. Inovace, jako je laminování aerogelu na izolační produkty, jako je minerální vlna, sádrokarton a dlaždice, jsou již k dispozici.
Evropská unie a Británie standardizují směrnice pro aerogely. Hustota osídlení a přeplněné stavební oblasti vedou k větší spoléhání na lepší izolační a zvukově izolační produkty.
Mezi přední světové výrobce aerogelů patří:
Aspen Aerogels Aerogel Technologies Svenska Aerogel Holding AB Green Earth Aerogel Technologies Cabot Corporation
Pokud se vám naše stránka líbí, sdílejte ji se svými přáteli & Facebook
