סוגים חדשים של חומרי בידוד חום ידידותיים לסביבה
כיום תשומת לב רבה בבניית בתים ניתנת ליעילות האנרגטית שלהם, ליכולת לשמור על נוחות הטמפרטורה לאדם בפנים. קירות הלבנים באורך מטר מוחלפים על ידי טכנולוגיות מסגרות המשתמשות בחומרים מבודדי חום.
אך רובם סינתטיים לחלוטין או מיוצרים באמצעות כימיקלים. עם זאת, מדענים פועלים כל הזמן למצוא חומר בידוד תרמי ידידותי לסביבה, טבעי לחלוטין עם תכונות ביצועים טובים.
בואו נדבר על ההתפתחויות האחרונות בתחום זה.
תוכן המאמר
עץ קצף
חומר ייחודי זה התקבלו על ידי מדענים גרמנים ממכון פראונהופר. קצף הבידוד התרמי שנוצר על ידם מורכב מעץ שטופל במיוחד, ולכן הוא טבעי לחלוטין. זה לא מזיק לבני אדם וגם לסביבה, גם אם לא נפטר ממנו.
להשוואה. חומרים משומשים יכולים לשמש עצי הסקה לתנור או אח.
שיטת הכנה
המחקר נמשך מספר שנים והחל בשימוש בקליפת עץ כחומר גלם. נראה שהניסוי לא היה מוצלח במיוחד.
החומר המתואר הושג בדרך הבאה:
- העץ נמחץ תחילה מאוד. אם לשפוט על פי התיאור, הוא הופך לחומר צמיג דמוי ג'ל עקב נוכחותו של שרף טבעי - ליגנין בחומרי גלם טבעיים;
להשוואה. מה שרואים בתמונה זה רק תיוק קטן. אמנם אין תמונות ברשת הממחישות את תהליך ייצור הקצף העץ, אך עליכם להפעיל את הדמיון שלכם.
- לאחר מכן, חומרים טבעיים המאיצים את ההתקשות מוסיפים למסה המתקבלת;
- השלב הבא הוא הזרקת גז מיוחד לחומר ליצירת בועות ולהקמת מבנה מוקצף;
- הפתרון המוגמר מקבל את הצורה שנבחרה ומיובש.
בעוד שהממציאים אינם מתנסים בצורות, הם מייצרים רק סדינים קשים ומחצלות אלסטיות דקות כדי לבדוק את החומר בפועל. אך ישנן עדויות לכך שמעצבים כבר העריכו את הרעיון ומנסים לייצר רהיטים מעוצבים מעץ מוקצף.
יתרונות על פני מחממים אחרים
החומר החדש עבר מחקרים וניתוחים רבים במעבדה. מבלי להיכנס לפרטים טכניים, נדבר על היתרונות שלה על פני תנורי חימום פופולריים כמו קצף קלקר וצמר סלעים.
| השווה בין חומר | יתרונות קצף עץ |
 קלקר מורחב |
|
 צמר מינרלי |
|
היתרונות של קצף עץ מופיעים גם הם.
זה:
- שיעורים גבוהים של חיסכון בחום;
- התנגדות ללחץ מכני;
- המבנה הנוקשה והאלסטי של החומר מקל על יישוםו על משטחים אנכיים חמים;
- עמידות לחות טובה (גבוהה מזו של עץ רגיל וצמר סלעים);
- טווח פעולה ארוך.
לרוע המזל, לא ניתן היה למצוא מידע על היציבות הבקטריולוגית של החומר ובטיחות האש שלו.ככל הנראה, מדענים עדיין עובדים על פרמטרים אלה. אך גם בצורה זו קצף עץ ראוי לתשומת לב, ויש לו פוטנציאל גדול ליישום בייצור תעשייתי.
להשוואה. בשנת 2015 היא קיבלה את פרס GreenTec בקטגוריית הבנייה והחיים.
חומרי גלם מעץ מוקצף
לאחר שהחליטו על הטכנולוגיה לייצור קצף מעץ, מדענים עורכים מחקר עם סוגים שונים של עץ, מנסים למצוא את היעיל ביותר. והם פותרים את בעיית הכנסת התהליך לייצור תעשייתי.
העובדה היא שזה יקר ובזבזני מדי להשתמש בעץ מסחרי לייצור דוד כזה. יש צורך למצוא חומרי גלם זולים ומשתלמים, שהשימוש בהם לא יפגע באקולוגיה של כדור הארץ.
סביר להניח שזה יהיה בזבוז של מפעלי נגרות, עץ מעובד ותת-תקן, זבל עץ שונה.
אני רוצה לקוות שלא נותר זמן רב עד לייצור המוני, וטכנולוגיות חדשות יגיעו למדינתנו עשירה במשאבי טבע. למדענים אין ספק שעץ מוקצף יכבוש את השוק במהירות בגלל ידידותיותו, בטיחותו ויעילותו הסביבתית.
בידוד אצות NeptuTherm
בחופים החוליים של הים התיכון, תיירים רואים לעתים קרובות כדורים אדומים יוצאי דופן בגודל ביצת עוף. אלה הם אצות יבשות מתות פוסידוניה אוקיאניקה המופשלות על ידי הים, בכדורי-דופן של נפטון.
עד לאחרונה, מנקי החופים פשוט זרקו אותם לפח. בעוד שמדענים מאותו מכון Fraunhofer לא שמו לב לחומר הטבעי המתחדש כל הזמן, והחליטו לא להשתמש בו כחומר מבודד חום.
טכנולוגיה תעשייתית
בצורה בה אצות אלה שוכנות על החוף, הם לא היו מתאימים ליישום המטרה המיועדת, מכיוון שיש בתוכם יותר מדי חול ומלח ים. ומה אפשר לבודד בכדורים?
חוקרים מצאו דרך להפוך אותם לצורה אחרת, נוחה יותר לשימוש כבידוד תרמי. לשם כך היה צורך להפריד בין סיבי האצות זה לזה ולשחרר אותם מזיהומים מיותרים.
הטכנולוגיה, באופן עקרוני, התבררה כפשוטה מאוד ובעלות נמוכה הן בזמן והן בכמות האנרגיה המשמשת.
- הכדורים שנאספו של פוסידוניה אוקיאניקה מיובשים תחילה בטמפרטורה מסוימת;
- לאחר מכן מוזגים אותם לקומביין מעוצב במיוחד, בו מתרחשת טלטול אינטנסיבי, בו החול מופרד מהאצות;
- חומרי גלם מטוהרים בדרך זו נשלחים "מתחת לסכין". הוא נמחץ על ידי מכונת חיתוך לסיבים באורך של חצי וחצי עד שני סנטימטרים;
- החומר המוגמר נארז בשקיות ניילון ומועבר למקום המכירה או מייד לאתר הבנייה. או שהוא נלחץ, תפור בחוטים חזקים ומגלגל כמו צמר סלעים.
תכונות חומריות
להלן תכונות כמו עמידות בפני אש ועמידות בפני ריקבון והתפשטות עובש, מדענים במיוחד מדענים במקרה זה. שלא כמו עץ מוקצף.
- התכולה הגבוהה של האצות במלח הים מונעת את התפרקותם, ויוד ואלמנטים כימיים אחרים מפחידים את חומר המכרסמים והחרקים המזיקים.
- יתרון נוסף הוא היכולת לספוג אדי מים ללא אובדן תכונות בידוד תרמי. והיכולת קלה גם לשחרר אותה בחזרה מבלי להצטבר בפני עצמה.
- מבחינת יכולת החום, בידוד רופף מאצות גבוה ב -20% מבידוד העץ. אינדיקטור זה הוא 2.5 J / (kg · K).
- זהו חומר גלם זול מאוד, שהוא משאב טבע מתחדש ללא הרף ואינו מצריך השתתפות אנושית.
- לבסוף, לא משתמשים בתוספים סינתטיים בייצור NeptuTherm. זהו חומר טבעי לחלוטין שניתן להשתמש בו בעת מחממים חדרים לילדים, הסובלים מאלרגיה ואנשים הרגישים לכימיקלים.
להשוואה. NeptuTherm זכתה גם בפרס יוקרתי מאוד בתחרות NeptuTherm בקטגוריית הבנייה הירוקה.
עד כה, חומר זה מיוצר רק בגרמניה על ידי חברה הנקראת גם NeptuTherm. הכדורים של נפטון מועברים לארץ זו מאלבניה ותוניס, שם הם נאספים ידנית בחוף הים התיכון.
כמה אפקטיבי ומחממים אלה יהיו יקרים, יגידו הזמן. אך גם העובדה שיותר ויותר טבעיים מופיעים בקרב חומרים סינתטיים היא מאוד נעימה ומעודדת.
