Aerożel to niesamowity materiał o szeregu unikalnych właściwości, które czynią go idealnym wyborem dla wielu zastosowań. Jest to niezwykle lekkie ciało stałe o niskiej gęstości wykonane z żelu, w którym składnik płynny został zastąpiony gazem. Składa się z około 90% powietrza, uważa się go za najlżejszy materiał na świecie, o gęstości zaledwie 0,3 miligrama na centymetr sześcienny. Posiada szereg interesujących właściwości. Takie jak zdolność do izolowania zarówno przed ciepłem, jak i zimnem, a także bycie niezwykle silnym, a jednocześnie niezwykle lekkim. Kolejnym plusem są jego właściwości filtracyjne. Sprawdzi się jako dobry materiał filtujący drobnych cząstek z powietrza . Aerożel jest również bardzo przystępny cenowo, ceny wahają się od kilku centów do kilku dolarów za centymetr sześcienny. W przemyśle budowlanym, może być stosowany jako izolacja, izolacja akustyczna lub środek przeciwpożarowy. Z taką gamą niesamowitych korzyści, jasne jest, dlaczego aerożel staje się coraz bardziej popularny.
Aerożel
Aerożele są rodzajem materiału stałego o niskiej gęstości, tworzonego przez zastąpienie powietrza gazem. Istnieją one od wielu lat, ale dopiero niedawno zaczęły być powszechnie stosowane. Są rodzajem spienionego tworzywa sztucznego, które są materiałami ze środkami spieniającymi dodanymi do materiału bazowego polimeru. Aerożele są przede wszystkim wykonane z dwóch rodzajów polimerów połączonych, aby uzyskać kombinację, która jest albo niską gęstością, albo wyjątkowo wysoką gęstością. Są one produkowane przez zamrażanie ciekłego żelu, a następnie zmianę warunków zamrażania w celu zestalenia gazu. W ten sposób powstaje ciało stałe, które jest jednocześnie lekkie i mocne.
Właściwości aerożelu
Aerożel jest niezwykle lekki, jego gęstość wynosi zaledwie 0,3 mg/cm3. Jest prawie całkowicie powietrzny, przy czym żel to około 90% powietrza i 10% innych gazów. Ma bardzo niską przewodność, więc jest bardzo odporny na ciepło – przewodność cieplna wynosi zaledwie 0,75 W/cm/K. Jest również bardzo wytrzymały, z wytrzymałością na zrywanie do 8000 psi. Jest również wysoce izolacyjny i ma dobre właściwości dźwiękoszczelne.
Cena aerożelu
Aerożel to jeden z droższych materiałem do produkcji, co jest jednym z głównych powodów, dla których nie jest on szeroko stosowany. Cena stworzenia jednego grama aerożelu waha się od 50 do 200 dolarów, w zależności od producenta. Dzieje się tak dlatego, że produkcja aerożelu wymaga specjalistycznego procesu, który wymaga wysokich temperatur i ciśnień. Co oznacza, że jego produkcja jest bardzo droga.
Zastosowanie aerożelu w budownictwie
Aerożel jest używany do tworzenia materiałów dźwiękoszczelnych i do izolacji budynków. Jest on wytwarzany przez spienianie polimeru, takiego jak alkohol poliwinylowy (PVA), a następnie zamrożenie pianki. Po odmrożeniu aerożel ma niską gęstość, co czyni go odpowiednim materiałem izolacyjnym. Może być stosowany do celów dźwiękoszczelnych, ponieważ jest bardzo skuteczny w tłumieniu dźwięku. Jest również skuteczny w blokowaniu szkodliwego ciepła, co czyni go idealnym wyborem do celów izolacyjnych. Może być również stosowany do celów ochrony przeciwpożarowej, ponieważ ma bardzo niską przewodność cieplną i wysokie właściwości bariery powietrznej.
Izolacja i wygłuszanie za pomocą aerożelu
Materiały dźwiękoszczelne, takie jak aerożel, są bardzo skuteczne w zatrzymywaniu dźwięku. Ponieważ jednak są one bardzo lekkie, można je łatwo przenosić. Dzięki temu są świetnym wyborem do ochrony przed włamaniem. Aerożel jest szczególnie dobrym wyborem do izolacji dźwiękowej. Jest zarówno lekki, jak i mocny, więc nie jest łatwo go uszkodzić, a także można go łatwo przyciąć na wymiar. Ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej. Nie zmieni kształtu, gdy znajdzie się w zamkniętej przestrzeni, takiej jak dom, co czyni go skutecznym materiałem wygłuszającym.
Właściwości ogniochronne aerożelu
Aerożel może być używany do tworzenia barier przeciwpożarowych, dlatego że są one bardzo lekkie i mocne, co czyni je odpornymi na uszkodzenia spowodowane ciepłem płomieni. Po umieszczeniu w budynku, mogą być przewiercone za pomocą haka, liny lub podobnego narzędzia, aby stworzyć przerwę ogniową. Dodatkowo aerożel jest materiałem o bardzo niskiej przewodności cieplnej, więc będzie spowalniał ruch ciepła z płonącego ognia. To czyni go skutecznym materiałem przeciwpożarowym.
Aerożel jako filtr
Aerożel może być używany jako filtr, ponieważ jest bardzo porowaty i może być łatwo czyszczony wodą. Może być również używany do filtrowania cząstek z powietrza, takich jak pyłki i kurz. Dzięki czemu jest świetnym wyborem dla alergików.
Popularność aerożelu w budownictwie
Popularność aerożelu w budownictwie rośnie, ponieważ ma on kilka ciekawych właściwości. Duże właściwości izolacyjne. Doskonale sprawdzi się jako izolat stosowany do utrzymywania ciepła w budynkach w zimie oraz chłodzenia ich w lecie. Charakteryzuje się też dużą lekkością, dzięki czemu łatwo go zamontować i usunąć. Jest również porowaty, więc może być używany do filtrowania powietrza i wody. To sprawia, że jest to bardzo wydajny materiał, więc może być również stosowany w przyjaznych dla środowiska zastosowaniach budowlanych.
Zalety stosowania aerożelu w budownictwie
- Izolacja – Aerożel jest jednym z najbardziej efektywnych dostępnych izolatorów, co czyni go bardzo wydajnym wyborem do celów izolacyjnych. Można go szybko zainstalować. Dodatkowo jest lekki i wytrzymały.
- Dźwiękoszczelność – Aerogel jest również bardzo skutecznym materiałem dźwiękoszczelnym, co czyni go użytecznym wyborem do celów dźwiękoszczelnych.
- Ochrona przeciwpożarowa – Aerożel jest bardzo skutecznym materiałem przeciwpożarowym. Ponieważ ma on, wysoką odporności termicznej, a także ma wysoką wartość bariery powietrznej. Ma również niską przewodność cieplną, dzięki czemu jest odporny na przemieszczanie się ciepła z pożaru.
- Filtrowanie – Aerożel jest bardzo wydajnym filtrem, ponieważ jest bardzo porowaty i może być łatwo czyszczony wodą. Dzięki temu świetnie nadaje się do filtrowania cząsteczek z powietrza i wody, takich jak pyłki i kurz.
Zastosowania.
- Izolacja – Aerożel może być stosowany jako skuteczny ogólny materiał izolacyjny. Jest lekki i ma wysoką odporność termiczną. Może być stosowany do izolacji ścian, okien i innych przedmiotów, które muszą być chronione przed zimnem. Również zapewniać izolację od ciepła słonecznego.
- Izolacja dźwiękowa – Aerożel jest kolejnym bardzo skutecznym materiałem dźwiękoszczelnym, ze względu na niską przewodność cieplną i wysokie właściwości bariery powietrznej. Może być stosowany do tworzenia dźwiękoszczelnych ścian, podłóg i innych elementów.
- Ochrona przeciwpożarowa – Aerożel jest bardzo skutecznym materiałem przeciwpożarowym. Jest lekki, posiada wysoką odporność termiczną, a także wysoką wartość bariery powietrznej. Może być stosowany do ochrony budynków przed ogniem, jak również stanowić użyteczną przerwę ogniową.
- Filtrowanie – Aerożel jest bardzo wydajnym filtrem, ponieważ jest bardzo porowaty i może być szybko i łatwo czyszczony wodą. To czyni go użytecznym wyborem do filtrowania cząstek z powietrza i wody, takich jak pyłki i kurz.
Wnioski.
Aerożel to niesamowicie lekki i mocny materiał, który można wykorzystywać do wielu celów. Ma wiele interesujących właściwości. Między innymi zdolność do izolowania zarówno przed ciepłem oraz zimnem. Jego wysoka porowatność może być używana do filtrowania drobnych cząstek z powietrza i wody. Ma wiele zastosowań, zwłaszcza w przemyśle budowlanym. Gdzie może być wykorzystywany jako izolacja, izolacja akustyczna lub jako środek przeciwpożarowy. Z taką gamą niesamowitych korzyści, jasne jest, dlaczego aerożel staje się coraz bardziej popularny.