Aerogel er den perfekte boligisolering. R-værdi på R-10,3 pr. tomme. Det har meget lav varmeledningsevne, lav densitet og høj porøsitet. Det meste aerogel er fremstillet af silica (sand) – den forbindelse, der udgør 59% af jordskorpen – og luft. Døde luftrum er hovedisolatoren i de fleste isoleringer. Aerogelprodukter indeholder op til 99,8 % luft.
Hvad er Aerogel?
Aerogel er en fast gel med lav densitet. Væsken fjernes og erstattes med gas – sædvanligvis luft. Aerogel kaldes også "blå røg", "fast røg" og "frossen røg" på grund af dets udseende.
Det meste aerogel er lavet af silica, som udgør den faste del af stoffet. Silica er en dårlig varmeleder. Luften kan ikke bevæge sig inde i stoffet – hvilket forhindrer både varmeledning og konvektion. Aerogel er kun lidt tungere end luft. En kubikmeter vejer 1,5 kg. (35 kubikfod vejer 3,3 lbs.)
En blomst hvilende på et stykke silica aerogel, som er suspenderet over en flamme fra en bunsenbrænder. Aerogeler har fremragende isolerende egenskaber, og blomsten er beskyttet mod flammens varme.
Aerogel fakta:
99,8 % luft 39 gange mere isolerende end den bedste glasfiberisolering 1.000 gange mindre tæt end glas Brugt på Mars Pathfinders rover
Et citat fra Dr. Peter Tsou fra NASA's Jet Propulsion Laboratory, "Du kunne tage et hus med to eller tre soveværelser, isolere det med aerogel, og du kunne opvarme huset med et stearinlys. Men til sidst ville huset blive for varmt.”
Hvordan Aerogel skete
Aerogel blev skabt i 1931 som et resultat af et væddemål mellem Samuel Stephens Kistler og Charles Learned. Hvem kunne erstatte væsken i et geléglas med en gas og ikke reducere volumen? Kistler vandt væddemålet.
Frysetørring fjerner væsken uden at få gelens faste matrix til at kollapse. De første aerogeler blev lavet af en silicabase. Kistler brugte også aluminiumoxid, chromiumoxid og tinoxid. I slutningen af 1980'erne begyndte producenterne at bruge kulstof til at fremstille aerogeler. Andre anvendte basismaterialer omfatter jernoxid, kobber, guld og kulstof.
Aerogel anvendelser
Forsknings- og udviklingsafdelinger har fundet frem til flere anvendelsesmuligheder for aerogel. Mange af dem, før isoleringsprodukter blev levedygtige.
Konstruktionsbrug
Nylige fremskridt med at reducere aerogel-skørhed gør aerogel til et mere alsidigt isoleringsprodukt. Nogle af produkterne og anvendelserne omfatter:
Vægisolering. Kan bruges uafhængigt eller lamineret til mineraluld eller fiberplader for at give forbedret termisk modstand. Ovenlys. Indklemt mellem to lag Lexan for forbedret isolering. Windows. Indklemt mellem to glasplader giver det en bedre isoleringsværdi end tredobbelte vinduer. Enhederne er også meget lettere. Trange rum. Kan pakkes ind i små og smalle hulrum såsom mellemrummet mellem vindueskarm og vægindfatning uden at miste nogen R-værdi. Rørindpakning. Erstatter glasfiberindpakning. Optager mindre plads og giver bedre isoleringsværdi. Termisk brobygning. Installeret som smalle tynde strimler på indersiden af vægstolpe og tagspær øger aerogel vægsystemets samlede R-værdi. Gipsvæg. Aerogel tilsættes gipsplader for at øge ydervæggens R-værdi. Gips. Aerogel-baseret puds øger isoleringsværdien. (Bruges ved restaurering af historiske bygninger for at tilføje isolering og samtidig bevare udseendet.) Udstyr Tæpper. Forhindrer varmeafledning og giver lydisolering.
Andre Aerogel-applikationer
Aerogel bruges i mange produkter – nogle af dem virker lidt mærkelige. Her er et par stykker.
Tennisketsjere. Maling. Kosmetik. Tøj og tæpper. Rumdragter og dykkerdragter. Absorption af kemisk spild. Lægemiddellevering. Afisning af fly. Termonukleare sprænghoveder. Mange andre.
Aerogel fordele:
Fordelene ved aerogel som et isoleringsprodukt omfatter:
Bedste termisk isolering. Lydabsorption. Tørremiddel. Brandsikker. Vandgennemtrængelig. Hydrofobisk. Høje vandafvisende egenskaber. Reducerer korrosion i høj luftfugtighed og havmiljøer. Samtidig tillader aerogel damp at passere gennem den. Installation. Nem installation. Skærer med en brugskniv. Kan tages af og udskiftes uden skader. Holdbarhed. Klumper, hænger eller revner ikke. Har længere levetid. Sparer plads. Bruger mindre gulvplads end traditionelle isoleringsmaterialer.
Aerogel Ulemper:
Aerogel kan være det perfekte isoleringsmateriale, men det har et par problemer. Det er ikke en ny opfindelse, men isoleringsindustrien var langsom til at adoptere den og finde ud af, hvordan den skulle bruges effektivt. Den kommercielle interesse aftog omkring 1970. Aerogels genopblussen begyndte i 1980'erne med NASA's brug af produktet og udløbet af nogle patenter.
Koste. Omkring $2,30 pr. kvadratfod for en 5 mm tykkelse. Tilgængelighed. Aerogel fremstilles i små partier – begrænsende massefordeling. Det er ikke tilgængeligt fra store byggeforsyningssteder. Skørhed. Holder ikke spændingen. Åndedræt. Potentiale for problemer med øvre luftveje. PPE. Brug personligt beskyttelsesudstyr inklusive åndedrætsværn og handsker ved håndtering af aerogel.
Aerogel fremstilling
Alle disse problemer behandles af producenterne, og forbedringer annonceres regelmæssigt. Innovationer som laminering af aerogel på isoleringsprodukter såsom mineraluld, gipsplader og fliser er allerede tilgængelige.
Den Europæiske Union og Storbritannien standardiserer retningslinjer for aerogel. Befolkningstæthed og overbelastede byggeområder fører til mere afhængighed af bedre isolerings- og lydisoleringsprodukter.
Nogle af de førende globale producenter af aerogel inkluderer:
Aspen Aerogels Aerogel Technologies Svenska Aerogel Holding AB Green Earth Aerogel Technologies Cabot Corporation
Hvis du synes godt om vores side, så del gerne med dine venner & Facebook
