Аэрогель – нанотехнологии в действии

Итак, что бы осветить вектор будущего развития теплоизоляционных технологий представляю вашему вниманию высокотехнологичный материал под названием аэрогель, так же известный, как «твердый воздух» и «замороженный дым» или «голубой дым».

Подобные имена ему присвоены благодаря молекулярной структуре, по сути, это губка с открытыми нано-порами. Такую структуру получили достаточно просто: смешав диоксид силикона и Н2О, под высоким давлением заменили молекулы воды на молекулы сжиженного газа (СО2), после возвращения нормального атмосферного давления газ полностью испаряется, оставляя после себя те самые нано- поры, размером с молекулу. Таким образом получилась практически идеальная структура для теплоизоляции, коме того аэрогель прозрачен, очень тверд, очень легок (самая низкая плотность из твердых материалов) и очень хрупок.

На видео показан кусочек аэрогеля в чистом виде, который был куплен за 159$

Не смотря на высокую технологичность и современность материал этот не нов. Впервые был синтезирован в 30-е годы прошлого столетия, хотя применение ему нашли лишь на рубеже веков. В основном аэрогель использовался в космической промышленности, в том числе и для теплоизоляции. Но, к сожалению, в традиционной промышленности и в быту применения он не находил в виду его высокой хрупкости.

Теплопроводность данного теплоизолятора около 0,01 Вт/мК при температуре 38 С и атмосферном давлении 760 мм. рт. ст. Неплохо для лабороторных условий, скажете вы, но как на счет утепления дома.

А на счет бытового применения позаботилась компания «Aspen aerogels», на сегодняшний день они разработали ряд материалов на основе аэрогеля, при помощи которых можно теплоизолировать теплотрассы и различное тепловое оборудование, а также дома. Специально для каркасного строительства предлагается материал Spaceloft. Он представляет из себя «сплав» стеклоткани и аэрогеля толщиной 5 и 10 мм, с рекордными показателями теплопроводности 0,015 Вт/мК. Не трудно рассчитать, что 10 мм такой теплоизоляции заменит 42 мм стандартной минеральной ваты.

Но, думаю говорить об теплоизоляции дома или хотя бы мансарды пока рано, дело в том что квадратный метр Spaceloft (10мм) стоит 32,28$ против 5$ за метр минеральной ваты толщиной 50мм. А так же это в два раза дороже, чем напыляемый пенополиуретан, наиболее близкий по свойствам теплоизоляции (0,021 Вт/мК). Так что, думаю, речь пока пойдет о применении самой эффективной теплоизоляции для одежды, обуви и пр. А мы будем ждать наладки масштабного производства и, как водится снижения цен. Ходят слухи, что в Малайзии разрабатывается многомиллионный проект по снижению себестоимости производства аэрогеля на 80%, результатов стоит ждать уже в ближайшие годы.

А теперь хотелось бы вернуться к недавно обсуждаемому мной материалу - теплоизоляционной краске, как помните заявленный коэффициент теплопроводности там был на порядок лучше чем у аэрогеля в чистом виде, а именно 0,0012 против 0,01 Вт/мК. Что ж, думаю не лишним будет сравнить оба этих показателя на практике, дабы искоренить разночтения и мифы о супер теплоизоляции.