ปัจจุบัน Aerogels เป็นวัสดุฉนวนความร้อนที่มีน้ำหนักเบาและมีคุณภาพสูงและน้ำหนักของพวกเขามากกว่า 90% เป็นอากาศ แต่รูปลักษณ์ที่ขุ่นขุ่นเหมือนเมฆหมายความว่าพวกเขาใช้งานยากเช่นหน้าต่างเพราะเหตุนี้จึงทำให้เกิดความร้อนที่จะหลบหนีออกจากอาคารได้ เหตุผลประการหนึ่งข่าวดีก็คือนักวิจัยจาก University of Colorado ที่ Boulder ได้ค้นพบวิธีที่จะทำให้เกิดความโปร่งใสโดยเน้นผลิตภัณฑ์จากการผลิตเบียร์
3. Airgel โปร่งใสใหม่วางอยู่ในอ่างอาบน้ำที่กดแผ่นแก้ว
การดักจับอากาศเป็นกุญแจสำคัญในการฉนวนกันความร้อนเสื้อผ้าทั่วไปมีการระบายอากาศ แต่วัสดุเช่นขนสัตว์และห่านจะมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นและสามารถเก็บอากาศได้มากขึ้นเพื่อความอบอุ่นที่ดีขึ้น
องค์ประกอบหลักของ aerogels เป็นอากาศซึ่งทำให้พวกเขาเป็นฉนวนที่ยอดเยี่ยมและได้รับการใช้กันทั่วไปในอิฐบ้านหลังเล็ก ๆ และเสื้อหนาว
อย่างไรก็ตามเพื่อเปลี่ยนให้เป็นหน้าต่างคุณต้องพิจารณาโครงสร้างวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์:
Aerogels มีโครงสร้างที่เป็นของแข็งซึ่งก่อให้เกิดรูขุมขนหลายพันล้านรูปีเพื่อดูดอากาศ แต่ยังกระจายแสงเป็นจำนวนมากทำให้บางครั้งเรียกว่า 'ควันแช่แข็ง'
โฮลดิ้งวัตถุดิบ (จากเบียร์สาโท) จาก Qingkun Liu
ด้วยเหตุนี้ทีมงานจึงมุ่งมั่นพัฒนา airgel ที่โปร่งใสมากขึ้นไม่เพียง แต่จะติดตั้งไว้บนหน้าต่างเพื่อให้แสงสว่างผ่านไปได้ แต่ยังเพื่อรักษาความร้อน
ด้วยเหตุนี้นักวิจัยจึงหันมาหาวัสดุเซลลูโลสน้ำตาลในโรงงานซึ่งทำหน้าที่ในการควบคุมโมเลกุลและเชื่อมต่อกันในรูปแบบตาข่ายสม่ำเสมอ แต่ส่วนใหญ่เข้าใจว่าใช้ของเสียจากของเหลวที่ได้มา
เนื่องจากเป็นผลพลอยได้จากการผลิตเบียร์เบียร์มักถูกทิ้งโดยโรงงาน แต่หลังจากถูกนำกลับมาใช้ใหม่โดยทีมงานพวกเขาได้เพิ่มแบคทีเรียชนิดพิเศษเพื่อทำเซลลูโลสจากสาโทเบียร์ภายในสองสัปดาห์
สำหรับวัสดุที่มีอยู่ในมือทีมวิจัยสามารถกระตุ้นการประกอบเซลลูโลสด้วยตนเองลงใน nanofibers ซึ่งจะนำมาใช้เพื่อทำให้เจลได้ผลลัพธ์ที่ได้คือไม่เพียง แต่มีความโปร่งใส แต่ยังทนความร้อนได้สูง
วัตถุดิบของ airgel โปร่งใสนี้เป็นของ 'โดยผลิตภัณฑ์' ของการผลิตเบียร์
ตามตัวอย่างของทีมตัวอย่างที่ดีที่สุดของ airgel โปร่งใสคือฟิล์มที่ติดอยู่กับหน้าต่างสามารถปรับปรุงฉนวนกันความร้อนได้ดีและในเวลาเดียวกันจะเพิ่มประสิทธิภาพในการระบายความร้อนค่าใช้จ่ายก็ลดลง
ผู้ร่วมวิจัยแอนดรูว์เฮสส์กล่าวว่าค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนหน้าต่างสูงและขณะนี้เรากำลังมองหาผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการแก้ไขคล้ายกับฟิล์มลอกและวางซึ่งผู้บริโภคซื้อที่ร้านเช่น Home Depot
นอกจากนี้เทคโนโลยีนี้มีโอกาสในการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงเสื้อผ้าอัจฉริยะฉนวนกันความร้อนรถยนต์และการป้องกันอัคคีภัย
ตัวอย่าง airgel โปร่งใสใหม่ที่ทำให้หน้าต่างเป็นฉนวนที่ดีกว่า
เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าโปรแกรมเหล่านี้สามารถแม้แต่จะออกจากโลกไม่กี่เดือนที่ผ่านมาทีมชนะการแข่งขัน iTech 2018 จัดโดย NASA ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ airgel เป็นฉนวนหน้าต่างพิเศษ
ตาม Ivan Smalyukh ผู้เขียนของการศึกษาความโปร่งใสเป็นคุณลักษณะในทางปฏิบัติเพราะคุณสามารถใช้บน Windows และแม้แต่ใช้ในถิ่นที่อยู่ต่างด้าว
คุณสามารถรวบรวมและเก็บพลังงานของดวงอาทิตย์ผ่านฉนวนกันความร้อนเพื่อป้องกันตัวเองจากความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้นบนดาวอังคารหรือดวงจันทร์
รายละเอียดของการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nano Energy ที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้
