معرفی ساخت نوعی ابرعایق حرارتی در کشور

[Cinderella 9897]

جایگزینی فوم های متداول در ساختمان سازی با ابرعایق، روش مناسبتر عایق بندی ساختمان است که خطر آتش سوزی را هم ندارد چرا که این نوع عایق کاملا در مقابل شعله مقاوم است و حرارت شدید شعله هم به سمت دیگر آن منتقل نمی شود.

 

نوعی ابرعایق پیشرفته حرارتی بسیار سبک، باکارآیی بالا در صنایع نفت و گاز، صنایع فضایی و مصارف خانگی در دانشکده فنی دانشگاه تهران ساخته شد. عایق ها کاربرد گسترده ای در جلوگیری از اتلاف انرژی دارد به همین دلیل مراکز علمی و پژوهشی همواره درپی ساخت عایق هایی سبکتر، مقاوم تر و با ویژگی های شیمیایی برتر هستند.

در طرحی پژوهشی که با همکاری چند دانشجوی دوره دکتری شیمی و با راهنمایی دکتر سیامک مطهری انجام شده است، پژوهشگران موفق به ساخت نمونه ابرعایقی از جنس ایروژل (هوا + ژل) شدند که در ساخت عایق های حرارتی، پوشش ضد ضربه ای ماهواره ها، حفاری چاه های نفت در عمق دریا و نیز تهیه پارچه ها و لباس های عایق و حتی ساخت پنجره هایی کاملا عایق می توان کاربرد دارد.

جوادی، پژوهشگر طرح، اهمیت این دستاورد را در بومی کردن این فناوری و ساخت محصولات آن با قیمت ارزان و سفارش داخلی بیان کرد و گفت: با توجه به گستردگی کاربرد ابرعایق های حرارتی، فناوری بومی و تجاری کردن این فناوری امکان عرضه و استفاده از آن را در صنایع داخلی آسان می کند. وی افزود: ابرعایق حرارتی به علت ساختار خود جاذب ضربه هم هست به گونه ای که در فضاپیماها برای جذب ضربه های احتمالی سنگ های آسمانی و در خودروسازی برای جذب نیروی تصادف کاربرد دارد.

جوادی جایگزینی فوم های متداول در ساختمان سازی با ابرعایق را روش دیگری برای عایق بندی بهتر ساختمان برشمرد که خطر آتش سوزی را هم ندارد چرا که این نوع عایق کاملا در مقابل شعله مقاوم است و حرارت شدید شعله هم به سمت دیگر آن منتقل نمی شود.

عمران پور، پژوهشگر دیگر طرح، روش ساخت این ماده را ترکیب ‏آلکوکسیدهای فلزی با آب که از راه هیدرولیز پیش ­ماده­های محلول به روش فرآیند سل- ژل ساخته می­شود، عنوان کرد و گفت: پلیمریزاسیون سیلیکون آلکوکسایدها در حضور آب، در محیط حلالی نظیر اتانول انجام و گروه­های الکوکساید به اتصالات سیلیکون اکسیژن تبدیل و الکوژل حاصل می­شود. وی افزود: ماتریس سیلیکونی به دست آمده دارای حفره­های نانومتری است که توسط اتانول اشغال شده­اند.

عمران پور تصریح کرد: در صورتی که حلال حبس شده در شبکه الکوژل بدون آسیب دیدن دیواره­ها خارج شود، محصول به دست آمده حجمی برابر الکوژل اولیه خواهد داشت در حالی که 50 تا99درصد وزن خود را از دست داده است.

پژوهشگر طرح، با اشاره به این که فوم سیلیکا ایروژل شفاف است و آبی به نظر می­رسد گفت: با افزودن ترکیبات شیمیایی دیگر، ایروژل­ها بسیار متنوع خواهند شد، ایروژل­های ساخته شده از کوارتز، سیلیکا هم ایروژل نامیده می شود و ساختار مولکولی آنها چارچوپ سیلیکون - اکسیژن را تشکیل می­دهد.

بر اساس این گزارش واژه ایروژل از دو کلمه هوا و ژل تشکیل شده است که خود ژل شامل دو جز چارچوب و پرکننده است که در ایروژل، بخش پرکننده هواست. در این ماده ذرات کروی با اندازه متوسط 2 تا 5 نانومتر به یکدیگر متصل شده و ساختاری سه بعدی با درصد تخلخل بسیار بالا به وجود آورده­اند. قطر سلول­ها دراین دسته از فوم­ها زیر100 نانومتر است. سیلیکا ایروژل در بین مواد جامد شناخته شده کمترین چگالی و قطعه­ای از آن به حجم یک مترمکعب فقط سه کیلوگرم وزن دارد.