Şeffaf ahşap katmanla doldurulmuş pencereler, ısıyı tutmaya yardımcı olur

Ahşaptan yapılmış şeffaf bir aerojel, çift camlı pencerelerdeki havanın yerini alabilir ve onları duvarlar kadar yalıtkan hale getirebilir.

Cam levhalar arasındaki boşluğa hava sıkıştırılmış pencereler, ya cam panellerin sayısını artırarak daha iyi yalıtkanlar haline getirilebilir, bu da görsel kaliteyi etkileyebilir ya da hava tabakasının genişliğini genişletebilir – ancak yaklaşık 1,5 santimetreyi aşan herhangi bir şey cama zarar verir. Yalıtım etkisi çünkü konveksiyon akımları daha kolay dolaşır.

Bunu ele almak için Ivan Smalyukh Colorado Boulder Üniversitesi’nde ve meslektaşları, çift camda havadan daha iyi işlev görebilen gaz cepleri içeren katı bir jel olan aerojel oluşturmak için selüloz nanoliflerini kullandılar.

Smalyukh, “Çok yüksek şeffaflığa ve aynı zamanda çok yüksek ısı yalıtımına sahip bir aerojel olan çok sıra dışı bir özellik kombinasyonuna sahibiz” diyor. “Bunu, ısıyı ihtiyaç duyduğunuz yerde tutan ve aynı zamanda içini görebileceğiniz bir yastık olarak düşünebilirsiniz, böylece onu bir pencerede kullanabilirsiniz.”

Aerojeli yapmak için önce ahşaptan selüloz nanolifleri suda askıya aldılar, ardından suyu etanolle değiştirdiler. Daha sonra, sıcaklık ve basıncı yükselterek aerojeli kuruttular, malzemedeki etanol doldurma ceplerini havayla değiştirdiler, ardından yüzeye silikon bileşikleri ekleyerek su geçirmez hale getirdiler ve pencerelerde yoğuşmayı önlediler.

Aerojele gömülü küçük hava cepleri, yalnızca havayla elde edeceğiniz konveksiyon etkileri olmadan daha geniş bir alanı doldurmak için kullanılabileceği anlamına gelir. Yaklaşık 2,5 santimetre genişliğinde bir aerojel, bir pencereyi duvar kadar yalıtkan hale getirebilir.

“Bu, mevcut pencerelere sonradan uyarlama olarak kolayca uygulanabilecek gerçekten güzel bir gelişme” diyor. Steve Eichhorn Birleşik Krallık’taki Bristol Üniversitesi’nde. “Sürdürülebilir şeffaflık ve düşük pusluluğun ek faydasıyla birlikte ısı transferindeki azalma, bu malzemeyi gerçekten dikkate değer kılıyor ve tümü sürdürülebilir bir malzeme olan selülozdan oluşuyor.”

Eichhorn, bunu ölçeklendirmek için zorluklar olacak, ancak bunu mümkün kılan ölçekte selüloz nano lifleri üretmek için zaten süreçler var, diyor Eichhorn.