أنواع جديدة من مواد العزل الحراري الصديقة للبيئة
اليوم ، يتم إيلاء اهتمام كبير في بناء المنازل لكفاءة الطاقة الخاصة بهم ، والقدرة على الحفاظ على درجة الحرارة مريحة لشخص داخلها. يتم استبدال جدران الطوب التي يبلغ طولها مترًا بتقنيات الإطار باستخدام مواد عازلة للحرارة.
لكن معظمها إما اصطناعي بالكامل أو مصنعة باستخدام المواد الكيميائية. ومع ذلك ، يعمل العلماء باستمرار للعثور على مواد عزل حراري طبيعية صديقة للبيئة تمامًا مع خصائص أداء جيدة.
لنتحدث عن آخر التطورات في هذا المجال.
محتوى المقال
خشب رغوي
تم استلام هذه المادة الفريدة من قبل علماء ألمان من معهد فراونهوفر. تتكون رغوة العزل الحراري التي تم إنشاؤها من الخشب المعالج خصيصًا ، وبالتالي فهي طبيعية تمامًا. أنها غير ضارة لكل من البشر والبيئة ، حتى لو تم التخلص منها.
كمرجع. يمكن استخدام المواد المستخدمة كحطب للموقد أو الموقد.
طريقة التحضير
استمر البحث عدة سنوات وبدأ باستخدام لحاء الخشب كمادة خام. يبدو أن التجربة لم تكن ناجحة بشكل خاص.
تم الحصول على المواد الموصوفة بالطريقة التالية:
- يتم سحق الخشب أولاً كثيرًا. إذا حكمنا من خلال الوصف ، فإنه يتحول إلى مادة لزجة تشبه الهلام بسبب وجود الراتنج الطبيعي - اللجنين في المواد الخام الطبيعية ؛
كمرجع. ما تراه في الصورة هو مجرد ملفات صغيرة. على الرغم من عدم وجود صور على الشبكة توضح عملية صنع رغوة الخشب ، لذلك عليك تشغيل خيالك.
- ثم تضاف المواد الطبيعية التي تسرع التصلب إلى الكتلة الناتجة ؛
- المرحلة التالية هي حقن غاز خاص في المادة لتشكيل فقاعات وإضفاء بنية رغوية ؛
- يتم إعطاء الحل النهائي بالشكل المحدد وتجفيفه.
في حين أن المخترعين لا يجربون الأشكال ، إلا أنهم ينتجون صفائح صلبة وحصر رقيق مرن لاختبار المادة عمليًا. ولكن هناك أدلة على أن المصممين قد قدروا الفكرة بالفعل ويحاولون صنع أثاث مصمم من الخشب الرغوي.
مزايا سخانات أخرى
خضعت المادة الجديدة للعديد من الدراسات والتحليلات المختبرية. دون الخوض في التفاصيل التقنية ، سنتحدث عن مزاياها على سخانات شعبية مثل رغوة البوليسترين والصوف المعدني.
| قارن المواد | فوائد رغوة الخشب |
 البوليسترين الموسع |
|
 الصوف المعدني |
|
يتم سرد مزايا رغوة الخشب أيضا.
:
- ارتفاع معدلات توفير الحرارة ؛
- مقاومة الإجهاد الميكانيكي ؛
- يجعل الهيكل الصلب والمرن للمادة من السهل تطبيقه على الأسطح العمودية الدافئة ؛
- مقاومة جيدة للرطوبة (أعلى من الخشب العادي والصوف المعدني) ؛
- عملية طويلة الأمد.
لسوء الحظ ، لم يتم العثور على معلومات حول الاستقرار البكتريولوجي للمادة وسلامتها ضد الحرائق.على الأرجح ، لا يزال العلماء يعملون على هذه المعلمات. ولكن حتى في هذا الشكل ، فإن رغوة الخشب تستحق الاهتمام ، ولديها إمكانات كبيرة للتنفيذ في الإنتاج الصناعي.
كمرجع. في عام 2015 ، حصلت على جائزة GreenTec في فئة البناء والحياة.
مواد خام من الخشب الرغوي
بعد أن قرروا تقنية إنتاج الرغوة من الخشب ، يقوم العلماء بإجراء البحوث مع أنواع مختلفة من الخشب ، في محاولة للعثور على الأكثر فعالية. ويحلون مشكلة إدخال العملية في الإنتاج الصناعي.
والحقيقة هي أن استخدام الخشب التجاري لتصنيع مثل هذا السخان باهظ الثمن ومهدر للغاية. من الضروري العثور على مواد خام أرخص وبأسعار معقولة ، لن يضر استخدامها ببيئة الكوكب.
على الأرجح ، سيكون من نفايات شركات الأعمال الخشبية ، والخشب المعالج ودون المستوى ، والقمامة الخشبية المختلفة.
أود أن آمل ألا يتبقى الكثير من الوقت قبل الإنتاج الضخم ، وأن تأتي التقنيات الجديدة إلى بلادنا الغنية بالموارد الطبيعية. لا يشك العلماء في أن الخشب الرغوي سيغزو السوق بسرعة بسبب صداقته البيئية وسلامته وفعاليته.
عزل الأعشاب البحرية NeptuTherm
على الشواطئ الرملية للبحر الأبيض المتوسط ، غالبًا ما يرى السياح كرات حمراء غير عادية بحجم بيضة الدجاج. هذه هي الطحالب الجافة الميتة Posidonia Oceanica ملفوفة عن طريق البحر ، في العامية - كرات نبتون.
حتى وقت قريب ، كان عمال النظافة يلقونهم في القمامة. في حين أن العلماء من نفس معهد فراونهوفر لم ينتبهوا لهذه المواد الطبيعية المتجددة باستمرار ، وقرروا عدم استخدامها كمادة عازلة للحرارة.
تكنولوجيا التصنيع
في الشكل الذي تقع فيه هذه الطحالب على الشاطئ ، كانت غير مناسبة لتنفيذ الهدف المقصود ، حيث يوجد الكثير من الرمال وملح البحر داخلها. وماذا يمكن عزل الكرات؟
لقد وجد الباحثون طريقة لتحويلها إلى شكل آخر ، أكثر ملاءمة للاستخدام كعزل حراري. للقيام بذلك ، كان من الضروري فصل ألياف الطحالب عن بعضها البعض وتحريرها من الشوائب غير الضرورية.
وتبين أن التكنولوجيا ، من حيث المبدأ ، بسيطة للغاية ومنخفضة التكلفة في الوقت المناسب وفي كمية الطاقة المستخدمة.
- تجفف الكرات التي تم جمعها من Posidonia Oceanica أولاً عند درجة حرارة معينة ؛
- بعد ذلك يتم سكبها في مزيج مصمم خصيصًا ، حيث يحدث اهتزاز مكثف ، حيث يتم فصل الرمل عن الطحالب ؛
- يتم إرسال المواد الخام المنقاة بهذه الطريقة "تحت السكين". يتم سحقها بواسطة آلة قطع إلى ألياف طولها من نصف إلى سنتيمترين ؛
- يتم تعبئة المواد النهائية في أكياس بلاستيكية ونقلها إلى مكان البيع أو مباشرة إلى موقع البناء. أو يتم ضغطه وخياطته بخيوط قوية ولفه مثل الصوف المعدني.
الميزات المادية
فيما يلي صفات مثل مقاومة الحريق ومقاومة التسوس وانتشار العفن ، يلاحظ العلماء بشكل خاص. على عكس الخشب الرغوي.
- يمنع ارتفاع نسبة الطحالب في ملح البحر من اضمحلالها ، ويخفف اليود والعناصر الكيميائية الأخرى مادة القوارض والحشرات الضارة.
- ميزة أخرى هي القدرة على امتصاص بخار الماء دون فقدان خصائص العزل الحراري. والقدرة أيضًا على تحريرها دون تراكمها في حد ذاتها.
- من حيث السعة الحرارية ، فإن العزل من الطحالب أعلى بنسبة 20 ٪ من عزل الخشب. هذا المؤشر 2.5 J / (kg · K).
- هذه مادة خام رخيصة جدًا ، وهي مورد طبيعي متجدد باستمرار ولا يتطلب مشاركة بشرية.
- أخيرًا ، لا يتم استخدام أي إضافات اصطناعية في تصنيع NeptuTherm. هذه مادة طبيعية تمامًا يمكن استخدامها عند تدفئة الغرف للأطفال ومرضى الحساسية والأشخاص الذين لديهم حساسية للمواد الكيميائية.
كمرجع. كما فازت NeptuTherm بجائزة مرموقة جدًا في مسابقة NeptuTherm في فئة المباني الخضراء.
حتى الآن ، يتم إنتاج هذه المادة فقط في ألمانيا من قبل شركة تسمى أيضًا NeptuTherm. يتم تسليم كرات نبتون إلى هذا البلد من ألبانيا وتونس ، حيث يتم جمعها يدويًا على ساحل البحر الأبيض المتوسط.
مدى فعالية هذه السخانات وبأسعارها المعقولة ، سيحدد الوقت. ولكن حتى حقيقة ظهور المزيد والمزيد من المواد الطبيعية بين المواد الاصطناعية أمر ممتع ومشجع للغاية.
