iPon Hírek

Újfajta, flexibilis aerogél lehet a jövő szigetelőanyaga

Dátum | 2012. 08. 21.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az Amerikai Kémiai Társaság éves konferenciáján bemutatták a világ legkönnyebb szilárd anyagának legújabb változatát. A szilárd füstnek is nevezett aerogél, amely a leghatékonyabb szilárd hőszigetelő anyagok közé is tartozik, új, hajlékony változatának gyakorlati alkalmazása újfajta ruházatot, vékonyabb falú hűtőszekrényeket, és még számos egyéb fejlesztést hozhat magával.

Ahogy Mary Ann B. Meador elmagyarázta, a hagyományos, évtizedek óta létező, szilícium-dioxidból készült aerogélek rendkívül ridegek, így viszonylag könnyen törnek és morzsolódnak. A kutatók évek óta dolgoznak azon, hogy az anyag jobban bírja a mechanikai igénybevételt. Meador ilyen „megerősített” aerogélekről számolt be előadásában, amelyet a NASA Glenn Kutatóközpontjában fejlesztettek ki.

„Az újfajta aerogélek akár 500-szor is erősebbek a szilícium-dioxidból készült változatoknál” ‒ mondja Meador. „Egy vastagabb darab akár egy személyautó súlyát is elbírja, de egészen vékony változatban is legyárthatók, és az így kapott rendkívül hajlékony filmréteg számos területen felhasználható lehet, mind a kereskedelmi szférában, mind pedig az iparban.”

Az erősebb aerogél gyártása két módszert találtak a kutatók. Egyrészt változásokat eszközöltek a szilícium-dioxid aerogél belső szerkezetében: egy speciális polimerrel megerősítették azt a hálózatot, amely az anyag struktúráját adja. A másik módszer során pedig poliimidből, egy rendkívül erős és hőálló polimerből készítették az aerogélt, majd keresztkötésekkel tovább erősítették annak belső szerkezetét.


A flexibilis aerogél film egyik potenciális alkalmazási területe a ruhaipar, ahol minden eddiginél vékonyabb hőszigetelő ruházat gyártható felhasználásával. A ruházaton túl az új anyag felhasználható lehet sátrak vagy éppen hálózsákok gyártása során is, de épületek, csövek és még rengeteg más dolog szigetelésére is. Az anyagnak egy másik változatával pedig minden eddiginél vékonyabb falú hűtőszekrények és fagyasztók készíthetők. Meador elmondása szerint az aerogélek 5‒10-szer hatékonyabbak a jelenlegi legjobb hőszigetelő anyagoknál, és egy fél centiméter vastagságú réteg ugyanolyan hatékonysággal szigetel, mint 5 és fél centi üveggyapot.

A NASA jelenleg azt kutatja, hogy az új anyag egyes változatait fel lehet-e használni az űrjárműveket a légkörbe való visszatéréskor védő hőpajzsok építésekor. Ezek általában nagyon nehezek és nagyok, így az amerikai űrügynökség jövőbeli tervei között szerepel például egy a belépéskor felfúvódó, hajlékony aerogél pajzs. Meador elmondta, hogy az újfajta anyag űrruhák szigetelésére is alkalmas lehet, a tűzoltóknak azonban más megoldást kell keresniük, mivel az aerogélek 300 Celsius foknál magasabb hőt nem bírnak.

Az aerogél szigetelés ötlete egyébként nem új, a régi változatokat már alkalmazták többek közt túraruházat gyártásánál és az űriparban is. Készült belőle például bakancsba rakható talpbetét is, amelyet egy hegymászó már a Mount Everesten is tesztelt. Az anyag elsődleges felhasználója azonban a NASA volt. 1993-ban alkalmaztak először aerogélt egy űrsikló szigetelésére, majd a Sojourner rover összeállításakor is használták. 1997-ben a Stradust űrszonda pedig egy aerogéllel töltött gyűjtőtartályba szedett össze pormintákat a Wild 2 üstökös csóvájából. 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

7. vivanto
2012.08.21. 12:52
Nem nagyon értek a rakéta-tudományhoz, de ha a tűzoltóknál kevés a 300°, ugyan mire számítanak egy légkörbe visszatérő űrsikló esetén?

szerk: Mellesleg a második képen látható gázégő is jóval forróbb lehet ennél a határértéknél.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Humbuk
2012.08.21. 12:54
"A NASA jelenleg azt kutatja, hogy az új anyag egyes változatait fel lehet-e használni az űrjárműveket a légkörbe való visszatéréskor védő hőpajzsok építésekor. Ezek általában nagyon nehezek és nagyok, így az amerikai űrügynökség jövőbeli tervei között szerepel például egy a belépéskor felfúvódó, hajlékony aerogél pajzs. Meador elmondta, hogy az újfajta anyag űrruhák szigetelésére is alkalmas lehet, a tűzoltóknak azonban más megoldást kell keresniük, mivel az aerogélek 300 Celsius foknál magasabb hőt nem bírnak."


Ez a rész egy kicsit ellentmondásos. Hiszen a légkörbe való belépésnél sokkal magasabb a hőmérséklet, mint 300 celsius. Akkor most, hogy is van ez?? Az ürsiklóra jó, de a tűzoltóknak nem?


szerk: lol látom is már másnak is feétűnt
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. zodiac83
2012.08.21. 13:14
Vicces, de nekem is ez szúrt leginkább szemet

Illetőleg: " a hagyományos, évtizedek óta létező, szilícium-dioxidból készült aerogélek rendkívül ridegek, így viszonylag könnyen törnek és morzsolódnak."
Oké, de ennek mi köze van a hőszigetelési képességükhöz (mondjuk abban az esetben, ha egyben marad a cucc, avagy tekintsünk el a morzsolódástól).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Jools
2012.08.21. 13:14
A 300 fok az új anyagra vonatkozik. Ahogy én értelmeztem, a NASA most azt nézi, hogy lehetne bármilyen formában felhasználni az aerogéleket hőpajzsnak, tehát nem feltétlenül a jelenleg már létező anyagokban gondolkodnak, hanem valami olyanban, amely majd jobban bírja a hőt. A régi, ridegebb aerogélek például ilyenek, a szilícium-dioxid alapúaknál (ez van a képen) 1200 Celsius fok körüli az olvadáspont. Szóval ha sikerülne a flexibilitást megőrizve növelni az olvadáspontot is, akkor akár a tűzoltók is használhatják majd.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Asagrim Jools
2012.08.21. 13:25
Magyarul az aerogél nem egy anyag, hanem egy gyűjtőnév ...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Smooth44 Humbu...
2012.08.21. 13:53
Na nekem is ezen akadt meg a szemem, de aztán visszaolvasva találtam itt logikus magyarázatot/feltételezést.
Viszont nem értem, hogy miért kell, hogy ez flexibilis legyen... miért kell, hogy felfújható formában jelenjen meg gép orra előtt? A mostani rendszer miért nem jó? Csak annyi a baj vele, hogy nehéz, nem?

Egyébként meg nem lehet kombinálni a dolgot (pl tűzoltók számára)?
Egy külső réteg, ami szigetel annyit, hogy ne lépje túl a 300C-ot és ne olvadjon le a belső szigetelő réteg, ami meg tovább szigetel egy fél cm-s réteg formájában is annyit, hogy bent a tűzoltó már fázni fog
Így nem lenne ugyan (sokkal) vékonyabb a ruházat, viszont sokkal hatékonyabb lehetne.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. peti198706...
2012.08.22. 02:48
.lásd "jövőbeli orbitális pályán a randirucik" című eszmélet kusza című témát.
Melyben kifejtik, h a régi szkafander leáldozóban van, s egy vékonyabb csíkosra cserélik majd, melyben könnyebb mozogni, s nem hervad le az ujjad egy csavarhúzótól sem. -by2028~

http://www.nasa.gov/50th/future_forums/bostonImage_spaceSuit.html
"A fascinating contract in space suit design, the MIT Bio Suit was displayed next to the Mars Mark III planetary hard suit. Unlike the more traditional Mark III, the Bio Suit is skin tight offering great flexibility, comfort and mobility to future explorers."
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!