Okay, lad os tage backup, spirende kan være lidt vildledende, fordi aerogeller blev opfundet for årtier siden! Aerogels, der først og fremmest bruges i NASA-applikationer, har været verdens letteste faste materialer, og har været meget vanskeligt for folk at forstå både bogstaveligt og billedligt indtil for nylig. Aerogeller er utroligt lette (kun tre gange tungere end luft!), stærk og stærkt isolerende og bruges nu som virkelige isolatorer.
Hvad er aerogeller?
Den nemmeste måde at forklare aerogeller er ved at sammenligne dem med Jell-O. Når jello er ude, tørrer det ud, krymper, og hvor væsker en gang var, er tusinder af små porer. Aerogeler oprettes i det væsentlige på samme måde undtagen gennem en proces kaldet 'superkritisk tørring' aerogels er lavet til ikke at krympe, når væsken ekstraheres, og de opretholder typisk 90-99% af deres originale bind. Mens det hovedsageligt består af luft på dette tidspunkt, kan det også holde 500-4.000 gange sin vægt. Det er på grund af denne sammensætning, at aerogeller har meget lav varmeledningsevne, kan modstå meget høj varme og er vandresistente, i modsætning til de fleste andre isolationer, der skal behandles kemisk for at have disse egenskaber.
Typer af aerogeller
Airgel henviser ikke til et bestemt stof, men stoffets geometri. Medmindre andet er angivet, er Aerogels oftest lavet af silica eller på anden måde kulstof, men de kan virkelig være lavet af flere typer råvarer. Silica aerogels er generelt gennemsigtige og kan have en blå farvestøbning.
Aerogler som isolatorer
Aerogels 'utrolige lave tæthed og høje overfladeareal gør det både til et fantastisk letvægtsstrukturmateriale såvel som en superisolator. Aerogels giver den højeste R-værdi pr. Tomme end nogen anden isolering på markedet & mdash, de har en rating på over 10 pr. Tomme sammenlignet med R-6 for isolering med lukkede celler og R-3 for glasfiber. Airgel i sin rå tilstand er imidlertid meget sprø og ufleksibel, så den skal kombineres med andre materialer, der skal bruges i det virkelige liv.
På grund af deres gennemskinnelige karakter fungerer silica-aerogeler godt, når de er klemt inde mellem glaslag. Denne type anvendelse er, hvor aeroglerisolerende potentiale virkelig er spændende, fordi vinduer og glas er nogle af de svageste punkter i en bygning. Fyldning af vinduerne med airgel ville øge deres isoleringsværdi og samtidig bevare deres gennemsigtige kvalitet. Denne type applikation blev set i den seneste Solar Decathalon konkurrence.
Den anden almindelige type airgel-isolering bruger dem i tæppet form. I denne anvendelse er aerogeller vævet med en fiber for at gøre dem fleksible. Disse lameller kan vikles omkring rør, placeres på buede vægge og installeres i hulrum. På bygninger, der er indbygget i rammen, kan tynde strimler af airgel påføres studs for at forhindre termisk brodannelse. Da aerogellerne i dette format er vævet med fibre, er de uigennemsigtige, normalt hvide eller grå i udseende.
Airgel Produkter
På grund af de høje omkostninger er airgel primært blevet brugt til avancerede industrielle applikationer, såsom isolerende olie- og gasrørledninger, isolering af NASA-rumfartøjer og brugt som en spacedust-opsamler.
Men med teknologiske fremskridt og et vist fald i priser tilbyder flere virksomheder en række airgel-produkter, der kan bruges i selv boligapplikationer:
• Cabot: Cabot's Nanogel bruges til at isolere vindueenheder, indpakke olie- og gasrør, er vævet i udendørstøj og som granulater og tæpper til bygningsanvendelser.
• Aspen Aerogels: Aspen Aerogels Spaceloft-produkt fås som bånd til erstatning af traditionel glasfiber- og celluloseisolering. Det tilbyder den højeste R-værdi på 10,3 end noget andet produkt på markedet.
• ThermaBlok: Thermablok fremstiller en selvklæbende bånd af airgel-isolering, der kan påføres direkte på stifter for at forhindre 'termisk brobygning', som er varmeledning gennem stifterne.