Nya typer av miljövänliga värmeisolerande material

Rybnikov Alexey

Hus isolerat runt omkretsen

Idag ägnas stor uppmärksamhet vid byggandet av hus åt deras energieffektivitet, förmågan att hålla temperaturen bekväm för en person inuti. De meter långa tegelväggarna ersätts av ramtekniker med värmeisolerande material.

Men de flesta av dem är antingen helt syntetiska eller tillverkade med kemikalier. Men forskare arbetar ständigt för att hitta miljövänligt, helt naturligt värmeisolerande material med goda prestandaegenskaper.

Låt oss prata om den senaste utvecklingen på detta område.

Skumträ

Detta unika material mottogs av tyska forskare från Fraunhofer Institute. Det värmeisoleringsskum som skapas av dem består av specialbehandlat trä och är därför helt naturligt. Det är ofarligt för både människor och miljön, även om det kastas.

Som referens. Använda material kan användas som ved för en spis eller öppen spis.

Det ser ut som skum från ett träd

Beredningsmetod

Forskningen varade i flera år och började med att använda bark som råmaterial. Det verkar som om experimentet inte var särskilt framgångsrikt.

Det beskrivna materialet erhölls på följande sätt:

• Virket krossas först väldigt mycket. Utifrån beskrivningen förvandlas det till ett gelliknande visköst ämne på grund av närvaron av naturligt harts - lignin i naturliga råmaterial;

Strimlat trä

Som referens. Det du ser på fotot är bara små arkiveringar. Det finns inga bilder i nätverket som illustrerar processen att göra träskum, så du måste aktivera fantasin.

• Därefter tillsätts naturliga ämnen som accelererar härdning till den resulterande massan;
• Nästa steg är injektion av en speciell gas i ämnet för att bilda bubblor och ge en skummig struktur;
• Den färdiga lösningen ges den valda formen och torkas.

Medan uppfinnarna inte experimenterar med former, producerar de bara hårda ark och tunna elastiska mattor för att testa materialet i praktiken. Men det finns bevis för att designers redan har uppskattat idén och försöker tillverka designmöbler av skumvirke.

Uppsättning av designmöbler av skumträ

Fördelar framför andra värmare

Det nya materialet har genomgått många laboratoriestudier och analyser. Utan att gå in på tekniska detaljer kommer vi att prata om dess fördelar jämfört med så populära värmare som polystyrenskum och mineralull.

Jämför material	Fördelar med träskum
Expanderad polystyren	Mekaniskt mycket mer hållbart; Ångpermeabiliteten är högre; Innehåller inga kemiska föroreningar; Inte utsatt för angrepp från gnagare.
Mineralull	Låg hygroskopicitet; Det krymper inte under drift.

Fördelarna med träskum listas också.

Den:

• Höga värmebesparingar;
• Motstånd mot mekanisk påfrestning;
• Materialets styva och elastiska struktur gör det enkelt att applicera det på varma vertikala ytor;

Träskumplatta

• God fuktbeständighet (högre än för vanligt trä och mineralull);
• Lång driftstid.

Tyvärr kunde information om materialets bakteriologiska stabilitet och dess brandsäkerhet inte hittas.Troligtvis arbetar forskare fortfarande med dessa parametrar. Men även i denna form förtjänar träskum uppmärksamhet och har stor potential för implementering i industriell produktion.

Som referens. 2015 fick hon GreenTec-utmärkelsen i kategorin Bygg och liv.

Skumtråmaterial

Efter att ha beslutat om tekniken för produktion av skum från trä bedriver forskare forskning med olika träslag och försöker hitta den mest effektiva. Och de löser problemet med att införa processen i industriell produktion.

Faktum är att det är för dyrt och slösat att använda kommersiellt trä för tillverkning av en sådan värmare. Det är nödvändigt att hitta billigare och prisvärda råvaror, vars användning inte skadar planets ekologi.

Troligtvis kommer det att vara avfallet från träbearbetningsföretag, bearbetat och undermåligt trä, olika träskräp.

Träbearbetningsavfall

Jag skulle vilja hoppas att det inte finns mycket tid kvar innan massproduktionen och ny teknik kommer till vårt land som är rikt på naturresurser. Forskare är inte tveksamma om att skummat trä snabbt kommer att erövra marknaden på grund av dess miljövänlighet, säkerhet och effektivitet.

Tångisolering NeptuTherm

På sandstränderna i Medelhavet ser turister ofta ovanliga röda bollar på ett kycklingägg. Dessa är döda torra alger Posidonia Oceanica rullas upp vid havet, i Neptunus kulor.

Balls of Neptune tvättas i land i enorma mängder

Fram till nyligen dumpade strandstädare bara dem i papperskorgen. Medan forskare från samma Fraunhofer Institute inte uppmärksammade detta ständigt förnybara naturmaterial och beslutade att inte använda det som ett värmeisolerande material.

Tillverkningsteknologi

I den form som dessa alger ligger på stranden var de olämpliga för genomförandet av det avsedda målet, eftersom det finns för mycket sand och havssalt i dem. Och vad kan isoleras med bollar?

Forskare har hittat ett sätt att förvandla dem till en annan form, mer bekväm att använda som värmeisolering. För att göra detta var det nödvändigt att separera algfibrerna från varandra och befria dem från onödiga föroreningar.

Tekniken visade sig i princip vara mycket enkel och lågkostnad både i tid och i mängden energi som användes.

• De insamlade bollarna från Posidonia Oceanica torkas först vid en viss temperatur;
• Därefter hälls de i en specialdesignad skördetröska, där intensiv skakning sker, där sanden separeras från algerna;
• Råmaterial som renas på detta sätt skickas ”under kniven”. Den krossas av en skärmaskin till fibrer som är en och en halv till två centimeter lång;

Råvara och bearbetningsprodukt

• Det färdiga materialet packas i plastpåsar och transporteras till försäljningsstället eller omedelbart till byggarbetsplatsen. Eller så pressas det, sys med starka trådar och rullas upp som mineralull.

Materialegenskaper

Här är egenskaper som brandbeständighet och motstånd mot sönderfall och spridning av mögel, forskare i detta fall noteras särskilt. Till skillnad från skummat trä.

Posidonia oceanica bränner praktiskt taget inte

• Det höga halten av alger i havssaltet förhindrar deras förfall, och jod och andra kemiska ämnen skrämmer bort gnagarnas och skadliga insekter.
• En annan fördel är förmågan att absorbera vattenånga utan förlust av värmeisoleringsegenskaper. Och förmågan är också lätt att släppa tillbaka den utan att samlas i sig själv.
• När det gäller värmekapacitet är lös isolering från alger 20% högre än träisolering. Denna indikator är 2,5 J / (kg · K).

Användning av en lös värmare

• Detta är en mycket billig råvara, som är en ständigt förnybar naturresurs som inte kräver mänskligt deltagande.
• Slutligen används inga syntetiska tillsatser vid tillverkningen av NeptuTherm. Detta är ett helt naturligt material som kan användas vid uppvärmning av rum för barn, allergiker och personer som är känsliga för kemikalier.

Som referens. NeptuTherm vann också en mycket prestigefylld utmärkelsen i NeptuTherm-tävlingen i kategorin Green Building.

Hittills produceras detta material endast i Tyskland av ett företag som också kallas NeptuTherm. Neptuns bollar levereras till detta land från Albanien och Tunisien, där de samlas manuellt vid Medelhavskusten.

Hur effektiva och prisvärda dessa värmare är, kommer tiden att visa. Men till och med det faktum att mer och mer naturliga förekommer bland syntetiska material är mycket glädjande och uppmuntrande.