Aerogel er den perfekte hjemmeisolasjonen. R-verdi på R-10,3 per tomme. Den har svært lav varmeledningsevne, lav tetthet og høy porøsitet. De fleste aerogel er produsert av silika (sand) – forbindelsen som utgjør 59 % av jordskorpen – og luft. Døde luftrom er hovedisolatoren i de fleste isolasjoner. Aerogel-produkter inneholder opptil 99,8 % luft.
Hva er Aerogel?
Aerogel er en fast gel med lav tetthet. Væsken fjernes og erstattes med gass – vanligvis luft. Aerogel kalles også "blå røyk", "fast røyk" og "frossen røyk" på grunn av utseendet.
De fleste aerogel er laget av silika som utgjør den faste delen av stoffet. Silika er en dårlig varmeleder. Luften kan ikke bevege seg inne i stoffet – og forhindrer både varmeledning og konveksjon. Aerogel er bare litt tyngre enn luft. En kubikkmeter veier 1,5 kilo. (35 kubikkfot veier 3,3 lbs.)
En blomst hviler på et stykke silika-aerogel, som er hengt opp over en flamme fra en Bunsen-brenner. Aerogeler har utmerkede isolerende egenskaper, og blomsten er beskyttet mot varmen fra flammen.
Aerogel fakta:
99,8 % luft 39 ganger mer isolerende enn den beste glassfiberisolasjonen 1000 ganger mindre tett enn glass Brukt på Mars Pathfinders rover
Et sitat fra Dr. Peter Tsou fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, «Du kan ta et hus med to eller tre soverom, isolere det med aerogel, og du kan varme opp huset med et stearinlys. Men til slutt ville huset bli for varmt.»
Hvordan Aerogel skjedde
Aerogel ble opprettet i 1931 som et resultat av et veddemål mellom Samuel Stephens Kistler og Charles Learned. Hvem kunne erstatte væsken i en gelékrukke med en gass og ikke redusere volumet? Kistler vant veddemålet.
Frysetørking fjerner væsken uten å få gelens faste matrise til å kollapse. De første aerogelene ble laget av en silikabase. Kistler brukte også alumina, kromoksid og tinnoksid. På slutten av 1980-tallet begynte produsenter å bruke karbon for å produsere aerogeler. Andre basismaterialer som brukes inkluderer jernoksid, kobber, gull og karbon.
Aerogel-bruk
Forsknings- og utviklingsavdelinger har kommet opp med flere bruksområder for aerogel. Mange av dem før isolasjonsprodukter ble levedyktige.
Konstruksjonsbruk
Nylige fremskritt for å redusere aerogel-sprøhet gjør aerogel til et mer allsidig isolasjonsprodukt. Noen av produktene og bruksområdene inkluderer:
Veggisolasjon. Kan brukes uavhengig eller laminert til mineralull eller fiberplater for å gi forbedret termisk motstand. Takvinduer. Klemt mellom to lag med Lexan for forbedret isolasjon. Windows. Innklemt mellom to glassplater gir den bedre isolasjonsverdi enn trelagsvinduer. Enhetene er også mye lettere. Trange mellomrom. Kan pakkes inn i små og trange hulrom som mellomrommet mellom vinduskarmer og veggkarm uten å miste noen R-verdi. Røromslag. Erstatter glassfiberomslag. Tar mindre plass og gir bedre isolasjonsverdi. Termisk brobygging. Installert som smale tynne striper på innsiden av veggstendere og taksperrer, øker aerogel den totale R-verdien til veggsystemet. Gipsvegg. Aerogel tilsettes gips for å øke ytterveggens R-verdi. Gips. Aerogelbasert gips øker isolasjonsverdien. (Brukes ved restaurering av historiske bygninger for å legge til isolasjon og samtidig bevare utseendet.) Utstyr Tepper. Forhindre varmespredning og gi lydisolering.
Andre Aerogel-applikasjoner
Aerogel brukes i mange produkter – noen av dem virker litt rare. Her er noen få.
Tennisracketer. Maling. Kosmetikk. Klær og tepper. Romdrakter og dykkerdrakter. Absorpsjon av kjemisk utslipp. Levering av legemidler. Avising av fly. Termonukleære stridshoder. Mange andre.
Aerogel fordeler:
Fordelene med aerogel som et isolasjonsprodukt inkluderer:
Beste termisk isolasjon. Lydabsorpsjon. Tørkemiddel. Flammesikker. Vanngjennomtrengelig. Hydrofobisk. Høye vannavstøtende egenskaper. Reduserer korrosjon i høy luftfuktighet og marine miljøer. Samtidig lar aerogel damp passere gjennom den. Installasjon. Enkel installasjon. Skjærer med en verktøykniv. Kan tas av og erstattes uten skader. Varighet. Klumper seg ikke, synker eller sprekker. Har lengre levetid. Sparer plass. Bruker mindre gulvplass enn tradisjonelle isolasjonsmaterialer.
Aerogel Ulemper:
Aerogel kan være det perfekte isolasjonsmaterialet, men det har noen problemer. Det er ikke en ny oppfinnelse, men isolasjonsindustrien var treg med å ta den i bruk og finne ut hvordan den skulle brukes effektivt. Kommersiell interesse avtok rundt 1970. Aerogels gjenoppblomstring begynte på 1980-tallet med NASAs bruk av produktet og utløpet av noen patenter.
Koste. Omtrent $2,30 per kvadratfot for en 5 mm tykkelse. Tilgjengelighet. Aerogel er laget i små partier – begrensende massedistribusjon. Den er ikke tilgjengelig fra store byggevarebutikker. Sprøhet. Holder ikke spenningen. Luftveiene. Potensial for problemer med øvre luftveier. PPE. Bruk personlig verneutstyr inkludert åndedrettsvern og hansker ved håndtering av aerogel.
Aerogel produksjon
Alle disse problemene blir adressert av produsentene og forbedringer annonseres regelmessig. Innovasjoner som å laminere aerogel på isolasjonsprodukter som mineralull, gipsplater og fliser er allerede tilgjengelig.
Den europeiske union og Storbritannia standardiserer retningslinjer for aerogel. Befolkningstetthet og overbelastede byggeområder fører til mer avhengighet av bedre isolerende og lydisolerende produkter.
Noen av de beste globale aerogel-produsentene inkluderer:
Aspen Aerogels Aerogel Technologies Svenska Aerogel Holding AB Green Earth Aerogel Technologies Cabot Corporation
Hvis du liker siden vår, del gjerne med vennene dine & Facebook
