Нови видове екологично чисти топлоизолационни материали
Днес голямо внимание при изграждането на къщи се отделя на тяхната енергийна ефективност, способността да поддържат температурата удобна за човек вътре. Тухлените стени с дължина метър се заменят с рамкови технологии, използващи топлоизолационни материали.
Но повечето от тях са напълно синтетични или произведени с използване на химикали. Учените обаче непрекъснато работят за намирането на екологично чист напълно естествен топлоизолационен материал с добри експлоатационни свойства.
Нека да поговорим за най-новите разработки в тази област.
Съдържанието на статията
Пяна дърво
Този уникален материал е получен от немски учени от Института Фраунхофер. Създадената от тях топлоизолационна пяна се състои от специално обработено дърво и следователно е напълно естествено. Той е безвреден както за хората, така и за околната среда, дори и да бъде изхвърлен.
За справка. Използваните материали могат да се използват като дърва за огрев за печка или камина.
Метод на приготвяне
Изследванията продължиха няколко години и започнаха с използването на дървесна кора като суровина. Изглежда, че експериментът не е бил особено успешен.
Описаният материал е получен по следния начин:
- Дървесината първо се смачква много. Съдейки по описанието, той се превръща във вискозно вещество, наподобяващо гел, поради наличието на естествена смола - лигнин в естествените суровини;
За справка. Това, което виждате на снимката, са само малки филми. Въпреки че в мрежата няма изображения, илюстриращи процеса на изработване на пяна от дърво, така че трябва да включите въображението си.
- След това към получената маса се добавят естествени вещества, ускоряващи втвърдяването;
- Следващият етап е инжектирането на специален газ в веществото за образуване на мехурчета и придаване на пенеста структура;
- Готовият разтвор получава избраната форма и се изсушава.
Докато изобретателите не експериментират с форми, те произвеждат само твърди листове и тънки еластични рогозки, за да тестват материала на практика. Но има доказателства, че дизайнерите вече са оценили идеята и се опитват да направят дизайнерски мебели от пяна.
Предимства пред другите нагреватели
Новият материал е подложен на множество лабораторни изследвания и анализи. Без да навлизаме в технически подробности, ще говорим за неговите предимства пред такива популярни нагреватели като пенополистирол и минерална вата.
| Сравнете материал | Ползи от дървесна пяна |
 Експандиран полистирол |
|
 Минерална вата |
|
Изброени са и предимствата на дървесната пяна.
То:
- Високи темпове на пестене на топлина;
- Устойчивост на механичен стрес;
- Твърдата и еластична структура на материала улеснява нанасянето му върху топли вертикални повърхности;
- Добра устойчивост на влага (по-висока от тази на обикновеното дърво и минерална вата);
- Дълъг срок на експлоатация.
За съжаление, информация за бактериологичната стабилност на материала и неговата пожарна безопасност не може да бъде намерена.Най-вероятно учените все още работят по тези параметри. Но дори и в тази форма дървесната пяна заслужава внимание и има голям потенциал за внедряване в промишленото производство.
За справка. През 2015 г. тя получи наградата GreenTec в категория Строителство и живот.
Суровини от пяна
Решавайки технологията за производство на пяна от дърво, учените провеждат изследвания с различни видове дървесина, опитвайки се да намерят най-ефективната. И те решават проблема с въвеждането на процеса в промишленото производство.
Факт е, че е твърде скъпо и разточително да се използва търговска дървесина за производството на такъв нагревател. Необходимо е да се намерят по-евтини и достъпни суровини, използването на които няма да навреди на екологията на планетата.
Най-вероятно ще бъдат отпадъците на дървообработващите предприятия, обработената и нестандартна дървесина, различни дървени боклуци.
Бих искал да се надявам, че не е останало много време преди масовото производство и новите технологии ще дойдат у нас, богати на природни ресурси. Учените не се съмняват, че разпенената дървесина бързо ще завладее пазара поради своята екологичност, безопасност и ефективност.
Изолация от морски водорасли NeptuTherm
По пясъчните плажове на Средиземноморието туристите често виждат необичайни червени топки с големина на пилешко яйце. Това са мъртви сухи водорасли Posidonia Oceanica, навити от морето, по народно - топки от Нептун.
Доскоро почистващите плажове просто ги изхвърляха в кошчето. Докато учени от същия институт Fraunhofer не обърнаха внимание на този постоянно възобновяем естествен материал и решиха да не го използват като топлоизолационен материал.
Технология на производство
Във вида, в който тези водорасли лежат на брега, те са били неподходящи за осъществяването на предвидената цел, тъй като вътре има твърде много пясък и морска сол. И какво може да се изолира с топки?
Изследователите са намерили начин да ги трансформират в друга форма, по-удобна за използване като топлоизолация. За целта беше необходимо да се отделят влакната на водораслите едно от друго и да се освободят от ненужните примеси.
По принцип технологията се оказа много проста и евтина както във времето, така и в количеството използвана енергия.
- Събраните топчета от Posidonia Oceanica първо се сушат при определена температура;
- След което те се изсипват в специално проектиран комбайн, в който става интензивно разклащане, в което пясъкът се отделя от водораслите;
- Пречистените по този начин суровини се изпращат "под ножа". Раздробява се от машина за рязане на влакна с дължина един и половина до два сантиметра;
- Готовият материал се опакова в найлонови торбички и се транспортира до мястото на продажба или веднага до строителната площадка. Или е притисната, зашита със здрави нишки и навита като минерална вата.
Материални характеристики
Тук има качества като огнеустойчивост и устойчивост на гниене и разпространение на плесен, учените в този случай са особено отбелязани. За разлика от пенообработеното дърво.
- Високото съдържание на водорасли в морската сол предотвратява разпадането им, а йодът и други химически елементи плашат материала от гризачи и вредни насекоми.
- Друго предимство е способността да се абсорбира водна пара без загуба на топлоизолационни свойства. И способността е също така лесно да се освободи обратно, без да се натрупва в себе си.
- По отношение на топлинния капацитет, хлабавата изолация от водораслите е с 20% по-висока от дървената изолация. Този индикатор е 2,5 J / (kg · K).
- Това е много евтина суровина, която е постоянно възобновяем природен ресурс, който не изисква човешко участие.
- И накрая, при производството на NeptuTherm не се използват синтетични добавки. Това е напълно естествен материал, който може да се използва при затопляне на помещения за деца, страдащи от алергии и хора, чувствителни към химикали.
За справка. NeptuTherm също спечели много престижна награда в конкурса NeptuTherm в категория „Зелена сграда“.
Засега този материал се произвежда само в Германия от компания, наречена също NeptuTherm. Топките на Нептун се доставят в тази страна от Албания и Тунис, където се събират ръчно на брега на Средиземно море.
Колко ефективни и достъпни ще бъдат тези нагреватели, времето ще покаже. Но дори фактът, че все повече естествени се появяват сред синтетичните материали, е много приятен и обнадеждаващ.
