В настоящее время Aerogels являются самыми светлыми и высококачественными теплоизоляционными материалами, и более 90% их веса - воздух. Но облачный мутный вид означает, что их трудно использовать как «окна», в конце концов, это приводит к выходу тепла из здания. Одна из причин. Хорошей новостью является то, что исследователи из Университета Колорадо в Боулдере нашли способы сделать ее прозрачной, сосредоточив внимание на побочных продуктах пивоварения.
3. Новый прозрачный аэрогель помещается в ванну, прижатую к стеклянной пластине.
Ловушка воздуха является ключом к теплоизоляции. Обычная одежда проветривается, но такие материалы, как шерсть и гусиное тело, имеют большую площадь поверхности и могут содержать больше воздуха для лучшего тепла.
Основным компонентом аэрогелей является воздух, который делает их отличными изоляторами и обычно используется в кирпичах, домиках и зимних куртках.
Однако, чтобы превратить их в окна, вы должны учитывать их уникальную материальную структуру:
Aerogels имеют перекрещивающуюся структуру твердого материала, которая производит миллиарды пор для поглощения воздуха, но также рассеивает много света, что иногда их называют «замороженным дымом».
Холдинг сырья (из пивного сусла) из Цинкун Лю.
С этой целью команда приступила к разработке более прозрачного аэрогеля. Его можно не только установить на окно, чтобы пропускать свет, но и поддерживать тепло.
С этой целью исследователи обратились к целлюлозным материалам, обычному сахару растений, который манипулирует его молекулами и соединяет их в однородной структуре решетки. Но наиболее сообразительным является то, что они используют приобретенные жидкие отходы.
В качестве побочного продукта пивоварения пивоваренное мясо обычно отбрасывается фабрикой, но после того, как они были переработаны командой, они добавили специальные бактерии, чтобы сделать целлюлозу из пивного сусла примерно через две недели.
Что касается материала, исследовательская группа может стимулировать самосборку целлюлозы в нановолокна, которые затем используются для изготовления гелей. Конечным результатом является то, что она не только прозрачна, но и обладает высокой теплостойкостью.
Сырье этого прозрачного аэрогеля относится к «побочным продуктам» производства пива.
По мнению команды, лучшим примером прозрачного аэрогеля является пленка, прикрепленная к окну, которая может значительно улучшить теплоизоляцию и в то же время увеличить тепловой КПД, стоимость еще ниже.
Соавтор исследования Эндрю Хесс сказал, что стоимость замены окон высока, и в настоящее время мы представляем модифицированный продукт. Он похож на пленки для отслаивания и вставки, которые покупают потребители в магазинах, таких как Home Depot.
Кроме того, эта технология имеет много других перспектив применения, включая интеллектуальную одежду, автомобильную изоляцию и противопожарную защиту.
Новые прозрачные аэрогелевые образцы, которые делают окна лучше изолятором.
Стоит отметить, что эти приложения могут даже вывести Землю. Несколько месяцев назад команда выиграла конкурс iTech 2018 года, организованный NASA, который основан на аэрогеле как экстраординарный оконный изолятор.
По словам автора исследования Ивана Смалюха, прозрачность - это практическая функция, потому что вы можете использовать ее на окнах и даже использовать ее в чужих местообитаниях.
Вы можете собирать и хранить энергию солнца через изоляцию, чтобы защитить себя от огромной разницы температур на Марсе или луне.
Подробная информация об исследовании опубликована в недавно опубликованном журнале Nano Energy.
