Aerogel is de perfecte woningisolatie. R-waarde van R-10,3 per inch. Het heeft een zeer lage thermische geleidbaarheid, lage dichtheid en hoge porositeit. De meeste aerogel wordt vervaardigd uit silica (zand) – de verbinding die 59% van de aardkorst uitmaakt – en lucht. Dode luchtruimten zijn de belangrijkste isolator bij de meeste isolaties. Aerogel-producten bevatten tot 99,8% lucht.
Wat is Aerogel?
Aerogel is een vaste gel met lage dichtheid. De vloeistof wordt verwijderd en vervangen door gas, meestal lucht. Aerogel wordt vanwege zijn uiterlijk ook wel “blauwe rook”, “vaste rook” en “bevroren rook” genoemd.
De meeste aerogel is gemaakt van silica, dat het vaste deel van de stof vormt. Silica is een slechte warmtegeleider. De lucht kan niet in de substantie bewegen, waardoor zowel warmtegeleiding als convectie worden voorkomen. Aerogel is slechts iets zwaarder dan lucht. Eén kubieke meter weegt 1,5 kilogram. (35 kubieke voet weegt 3,3 lbs.)
Een bloem die rust op een stuk silica-aerogel, dat boven een vlam van een bunsenbrander hangt. Aerogels hebben uitstekende isolerende eigenschappen en de bloem wordt beschermd tegen de hitte van de vlam.
Aerogel-feiten:
99,8% lucht 39 keer beter isolerend dan de beste glasvezelisolatie 1000 keer minder dicht dan glas Gebruikt in de Mars Pathfinder-rover
Een citaat van Dr. Peter Tsou van het Jet Propulsion Laboratory van NASA: “Je zou een huis met twee of drie slaapkamers kunnen nemen, het isoleren met aerogel, en je zou het huis kunnen verwarmen met een kaars. Maar uiteindelijk werd het te warm in huis.”
Hoe Aerogel gebeurde
Aerogel ontstond in 1931 als resultaat van een weddenschap tussen Samuel Stephens Kistler en Charles Learned. Wie zou de vloeistof in een jelly-pot kunnen vervangen door een gas zonder het volume te verkleinen? Kistler won de weddenschap.
Vriesdrogen verwijdert de vloeistof zonder dat de vaste matrix van de gel instort. De eerste aerogels werden gemaakt op basis van silica. Kistler gebruikte ook aluminiumoxide, chroomoxide en tinoxide. Eind jaren tachtig begonnen fabrikanten koolstof te gebruiken om aerogels te vervaardigen. Andere gebruikte basismaterialen zijn onder meer ijzeroxide, koper, goud en koolstof.
Aerogel-gebruik
Onderzoeks- en ontwikkelingsafdelingen hebben meerdere toepassingen voor aerogel bedacht. Veel daarvan waren er voordat isolatieproducten levensvatbaar werden.
Constructie gebruik
Recente ontwikkelingen bij het verminderen van de broosheid van aerogel maken aerogel tot een veelzijdiger isolatieproduct. Enkele van de producten en toepassingen zijn onder meer:
Muurisolatie. Kan zelfstandig worden gebruikt of worden gelamineerd op minerale wol of vezelplaat voor een betere thermische weerstand. Dakramen. Ingeklemd tussen twee lagen Lexan voor verbeterde isolatie. Ramen. Ingeklemd tussen twee glasplaten biedt het een betere isolatiewaarde dan ramen met driedubbele beglazing. De units zijn ook veel lichter. Strakke ruimtes. Kan worden verpakt in kleine en smalle holtes, zoals de ruimte tussen raamstijlen en muurkozijnen, zonder enige R-waarde te verliezen. Pijpwikkel. Vervangt glasvezelfolie. Neemt minder ruimte in beslag en zorgt voor een betere isolatiewaarde. Thermische bruggen. Geïnstalleerd als smalle dunne stroken aan de binnenkant van muurstijlen en dakspanten, verhoogt aerogel de algehele R-waarde van het wandsysteem. Gipsplaten. Aerogel wordt aan gipsplaat toegevoegd om de R-waarde van de buitenmuur te verhogen. Gips. Gips op basis van aerogel verhoogt de isolatiewaarde. (Gebruikt bij het restaureren van historische gebouwen om isolatie toe te voegen en tegelijkertijd de uitstraling te behouden.) Uitrusting Dekens. Voorkom warmteafvoer en zorg voor geluidsisolatie.
Andere aerogeltoepassingen
Aerogel wordt in veel producten gebruikt, sommige lijken een beetje vreemd. Hier zijn een paar.
Tennisrackets. Verven. Cosmetica. Kleding en dekens. Ruimtepakken en duikpakken. Absorptie van chemische lekkages. Medicijnaflevering. Ontdooien van vliegtuigen. Thermonucleaire kernkoppen. Vele anderen.
Aerogel-voordelen:
De voordelen van aerogel als isolatieproduct zijn onder meer:
Beste thermische isolatie. Geluidsabsorptie. Droogmiddel. Vlambestendig. Waterdoorlatend. Hydrofoob. Hoge waterafstotende eigenschappen. Vermindert corrosie bij hoge luchtvochtigheid en maritieme omgevingen. Tegelijkertijd laat aerogel damp er doorheen gaan. Installatie. Makkelijke installatie. Snijdt met een mes. Kan zonder schade worden verwijderd en vervangen. Duurzaamheid. Klontert niet, zakt niet uit en barst niet. Heeft een langere levensduur. Bespaart ruimte. Gebruikt minder vloeroppervlak dan traditionele isolatiematerialen.
Nadelen van aerogel:
Aerogel is misschien wel het perfecte isolatiemateriaal, maar er zijn wel een paar problemen. Het is geen nieuwe uitvinding, maar de isolatie-industrie heeft het traag overgenomen en ontdekt hoe het effectief kan worden gebruikt. De commerciële belangstelling nam rond 1970 af. De heropleving van Aerogel begon in de jaren tachtig met het gebruik van het product door NASA en het aflopen van enkele patenten.
Kosten. Ongeveer $ 2,30 per vierkante voet voor een dikte van 5 mm. Beschikbaarheid. Aerogel wordt in kleine batches gemaakt, waardoor de massadistributie wordt beperkt. Het is niet verkrijgbaar bij grote bouwmarkten. Broosheid. Houdt geen spanning vast. Ademhaling. Potentieel voor problemen met de bovenste luchtwegen. PBM. Gebruik persoonlijke beschermingsmiddelen, waaronder een gasmasker en handschoenen, bij het hanteren van aerogel.
Productie van aerogels
Al deze problemen worden door de fabrikanten aangepakt en er worden regelmatig verbeteringen aangekondigd. Innovaties zoals het lamineren van aerogel op isolatieproducten zoals minerale wol, gipsplaat en tegels zijn al beschikbaar.
De Europese Unie en Groot-Brittannië standaardiseren de richtlijnen voor aerogel. Bevolkingsdichtheid en drukke bouwgebieden leiden tot een grotere afhankelijkheid van beter isolerende en geluidsisolerende producten.
Enkele van de beste wereldwijde aerogelfabrikanten zijn onder meer:
Aspen Aerogels Aerogel Technologies Svenska Aerogel Holding AB Green Earth Aerogel Technologies Cabot Corporation
Als je onze pagina leuk vindt, deel hem dan met je vrienden & Facebook
