Aerogelul este izolația perfectă a locuinței. Valoarea R de R-10,3 pe inch. Are conductivitate termică foarte scăzută, densitate scăzută și porozitate ridicată. Majoritatea aerogelului este fabricat din silice (nisip) – compusul care constituie 59% din scoarța terestră – și aer. Spațiile de aer mort sunt principalul izolator în majoritatea izolațiilor. Produsele cu aerogel conțin până la 99,8% aer.
Ce este Aerogelul?
Aerogelul este un gel solid de joasă densitate. Lichidul este îndepărtat și înlocuit cu gaz – de obicei aer. Aerogelul mai este numit și „fum albastru”, „fum solid” și „fum înghețat” datorită aspectului său.
Majoritatea aerogelului sunt fabricate din silice, care formează partea solidă a substanței. Siliciul este un slab conductor de căldură. Aerul nu se poate mișca în interiorul substanței – împiedicând atât conducția căldurii, cât și convecția. Aerogelul este doar puțin mai greu decât aerul. Un metru cub cântărește 1,5 kilograme. (35 de picioare cubi cântăresc 3,3 lbs.)
O floare sprijinită pe o bucată de aerogel de silice, care este suspendată peste o flacără de la un arzător Bunsen. Aerogelurile au proprietăți izolante excelente, iar floarea este protejată de căldura flăcării.
Date despre aerogel:
99,8% Aer De 39 de ori mai izolator decât cea mai bună izolație din fibră de sticlă De 1.000 de ori mai puțin dens decât sticla Utilizat pe roverul lui Mars Pathfinder
Un citat din Dr. Peter Tsou de la Jet Propulsion Laboratory al NASA, „Ați putea lua o casă cu două sau trei dormitoare, să o izolați cu aerogel și ați putea încălzi casa cu o lumânare. Dar în cele din urmă casa avea să devină prea fierbinte.”
Cum sa întâmplat aerogelul
Aerogel a fost creat în 1931 ca rezultat al unui pariu între Samuel Stephens Kistler și Charles Learned. Cine ar putea înlocui lichidul dintr-un borcan de jeleu cu un gaz și nu reduce volumul? Kistler a câștigat pariul.
Liofilizarea îndepărtează lichidul fără a provoca colapsul matricei solide a gelului. Primele aerogeluri au fost făcute dintr-o bază de silice. Kistler a folosit, de asemenea, alumină, cromie și oxid de staniu. La sfârșitul anilor 1980, producătorii au început să folosească carbonul pentru a produce aerogeluri. Alte materiale de bază utilizate includ oxidul de fier, cuprul, aurul și carbonul.
Utilizări cu aerogel
Departamentele de cercetare și dezvoltare au venit cu utilizări multiple pentru aerogel Multe dintre ele înainte ca produsele de izolație să devină viabile.
Utilizare în construcție
Progresele recente în reducerea fragilității aerogelului fac din aerogel un produs de izolare mai versatil. Unele dintre produse și utilizări includ:
Izolarea peretelui. Poate fi folosit independent sau laminat pe vată minerală sau plăci de fibre pentru a oferi o rezistență termică îmbunătățită. Lucarne. Amplasat între două straturi de Lexan pentru o izolare îmbunătățită. Windows. Amplasat între două foi de sticlă, oferă o valoare de izolare mai bună decât ferestrele cu geam triplu. Unitățile sunt, de asemenea, mult mai ușoare. Spații înguste. Poate fi împachetat în cavități mici și înguste, cum ar fi spațiul dintre stâlpii ferestrelor și cadrul de perete, fără a pierde nicio valoare R. Înveliș pentru țevi. Înlocuiește folie din fibră de sticlă. Ocupă mai puțin spațiu și oferă o valoare mai bună de izolare. Punte termică. Instalat sub formă de benzi subțiri înguste pe fața interioară a stâlpilor de perete și a căpriorilor de acoperiș, aerogelul crește valoarea R generală a sistemului de perete. Gips-carton. Aerogelul este adăugat pe gips-carton pentru a crește valoarea R a peretelui exterior. Tencuiala. Tencuiala pe bază de aerogel mărește valoarea izolației. (Folosit la restaurarea clădirilor istorice pentru a adăuga izolație, păstrând în același timp aspectul.) Pături pentru echipamente. Preveniți disiparea căldurii și asigurați izolare fonică.
Alte aplicații cu aerogel
Aerogelul este folosit în multe produse – unele dintre ele par puțin ciudate. Iată câteva.
Rachete de tenis. Vopsele. Produse cosmetice. Îmbrăcăminte și pături. Costume spațiale și costume de scafandru. Absorbția deversării chimice. Livrarea medicamentelor. Dezghețarea aeronavei. Focoase termonucleare. Multe altele.
Beneficii aerogel:
Beneficiile aerogelului ca produs de izolare includ:
Cea mai bună izolare termică. Absorbția sunetului. Deshidratant. Ignifugă. Permeabil la apă. Hidrofob. Caracteristici ridicate de hidrofugare. Reduce coroziunea în medii marine cu umiditate ridicată. În același timp, aerogelul permite vaporilor să treacă prin el. Instalare. Instalare usoara. Se taie cu un cuțit utilitar. Poate fi îndepărtat și înlocuit fără deteriorare. Durabilitate. Nu se aglomerează, nu se lasă sau nu se crăpă. Are o durată de viață mai lungă. Economisește spațiu. Utilizează mai puțin spațiu pe podea decât materialele de izolație tradiționale.
Dezavantaje cu aerogel:
Aerogelul poate fi materialul de izolație perfect, dar are câteva probleme. Nu este o invenție nouă, dar industria izolației a întârziat să o adopte și să-și dea seama cum să o folosească eficient. Interesul comercial a scăzut în jurul anului 1970. Revenirea Aerogel a început în anii 1980 odată cu utilizarea produsului de către NASA și expirarea unor brevete.
Cost. Aproximativ 2,30 USD pe picior pătrat pentru o grosime de 5 mm. Disponibilitate. Aerogelul este realizat în loturi mici, limitând distribuția de masă. Nu este disponibil de la punctele mari de aprovizionare pentru clădiri. Fragilitate. Nu rezistă la tensiune. Respirator. Potenţial pentru probleme respiratorii superioare. EIP. Utilizați echipament de protecție personală, inclusiv un respirator și mănuși, atunci când manipulați aerogelul.
Fabricarea aerogelului
Toate aceste probleme sunt abordate de producători, iar îmbunătățirile sunt anunțate în mod regulat. Sunt deja disponibile inovații precum laminarea aerogelului pe produse de izolare, cum ar fi vata minerală, gips-carton și plăci.
Uniunea Europeană și Marea Britanie standardizează liniile directoare pentru aerogel. Densitatea populației și zonele de construcții aglomerate duc la o dependență mai mare de produse de izolare mai bună și de izolare fonică.
Unii dintre cei mai importanți producători mondiali de aerogel includ:
Aspen Aerogels Aerogel Technologies Svenska Airgel Holding AB Green Earth Aerogel Technologies Cabot Corporation
Dacă vă place pagina noastră, vă rugăm să distribuiți prietenilor tăi & Facebook
