Аерогель - унікальний матеріал, що має дивовижні властивості. Давайте розберемося, що це таке і чому аерогель так цінується виробниками теплоізоляції.
Що таке аерогель
Аерогель є гель, в якому рідка складова замінена газом. Виходить щось середнє між твердим тілом та піною. Зовні аерогель нагадує твердий прозорий пластик або застиглий дим.
Таку унікальну структуру вчені отримують шляхом висушування звичайного гелю при критичних параметрах. У результаті речовина зберігає форму, але стає надзвичайно легкою і пористою.
Властивості аерогелю
Головна перевага аерогелю - рекордно низька щільність (всього 1,9 г/см3) за високої механічної міцності. Аерогель складається більш ніж на 90% повітря!
Крім того, цей матеріал має низьку теплопровідність - у 2-4 рази менше, ніж у інших утеплювачів. Аерогель практично прозорий для видимого світла та інфрачервоного випромінювання. Він є негорючим і стійким до впливу хімічних речовин.
Застосування аерогелю як утеплювач
Завдяки унікальному поєднанню властивостей аерогель активно застосовують виробники теплоізоляційних матеріалів. Розглянемо його використання у будівництві та побуті.
У будівництві
Аерогель додають у утеплювачі на основі пінополіуретану, пінополістиролу, мінеральної вати та інших матеріалів. Це дозволяє зменшити товщину ізоляції у кілька разів без втрати теплозахисних властивостей.
Тонкі та міцні плити з аерогелем ідеально підходять для утеплення дахів, підлог, фасадів старих будівель, де важливі компактність та вага конструкції. Їх активно використовують під час реставрації історичних споруд.
У побуті
У холодильниках та морозильних камерах застосовують прозорий аерогель для покращення теплоізоляції скляних дверцят. Це дозволяє зменшити енергоспоживання приладів.
Перспективне використання аерогелю у вигляді гранул для утеплення одягу. Тонкий шар матеріалу різко підвищує теплозахисні властивості тканини, зберігаючи її легкість та повітропроникність.
Переваги аерогелю як теплоізоляційного матеріалу
У порівнянні з традиційними утеплювачами аерогель має такі переваги:
- У 5-10 разів менша теплопровідність
- Можливість створювати тонкі, але ефективні ізоляційні конструкції
- Висока механічна міцність
- Легкість та гнучкість
- Екологічна безпека
- Довговічність, стійкість до зовнішніх впливів
Завдяки цьому теплоізоляція на основі аерогелю дозволяє суттєво економити енергоресурси на опалення будівель.
Перспективи застосування
Вчені активно працюють над здешевленням виробництва аерогелю, а також розширенням сфер його застосування.
Особливо багатообіцяючим виглядає використання прозорого аерогелю для створення енергоефективних вікон та світлопроникних дахів. Це дозволить теплоізолювати приміщення, не закриваючи доступу сонячного світла.
Іншим перспективним напрямком є тепловідбивні фарби та шпалери на основі аерогелю. Вони "відштовхуватимуть" інфрачервоне випромінювання, не пропускаючи тепло крізь стіни будівлі.
Таким чином, невагомий та таємничий аерогель обіцяє стати справжнім проривом у галузі енергозберігаючих технологій. З кожним роком ми більше дізнаємося про дивовижні можливості цього матеріалу майбутнього.