ठीक है, चलो बैकअप, उभरते थोड़ा भ्रामक हो सकता है, क्योंकि दशकों पहले एरोगेल का आविष्कार किया गया था! नासा के अनुप्रयोगों में मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले, एयरोगेल, जो कि दुनिया की सबसे हल्की ठोस सामग्री हैं, लोगों के लिए हाल ही तक शाब्दिक और लाक्षणिक रूप से दोनों को समझ पाना बहुत मुश्किल रहा है। एरोगेल अविश्वसनीय रूप से हल्के होते हैं (हवा से केवल तीन गुना भारी!), मजबूत और अत्यधिक इन्सुलेट और अब वास्तविक जीवन के इन्सुलेटर के रूप में उपयोग किया जा रहा है।
Aerogels क्या हैं?
एरोगल्स की व्याख्या करने का सबसे आसान तरीका जेल-ओ से उनकी तुलना करना है। जब जेलो को छोड़ दिया जाता है तो वह सूख जाता है, सिकुड़ जाता है और जहां तरल पदार्थ एक बार हजारों छोटे छिद्र होते हैं। एयरोगेल अनिवार्य रूप से इसी तरह बनाए जाते हैं, सिवाय essentially सुपरक्रिटिकल ड्रायिंग ’एयरोगेल नामक प्रक्रिया के माध्यम से जब तरल निकाला जाता है, तो वे सिकुड़ते नहीं हैं, और वे आम तौर पर अपने मूल का 90-99% बनाए रखते हैं मात्रा। जबकि यह इस बिंदु पर ज्यादातर हवा में शामिल है, यह अपने वजन का 500-4,000 गुना भी पकड़ सकता है। इस संरचना के कारण कि एयरोगेल में बहुत कम तापीय चालकता है, बहुत अधिक गर्मी का सामना कर सकती है और पानी प्रतिरोधी हैं, इन गुणों के लिए रासायनिक रूप से इलाज किए जाने वाले अधिकांश अन्य इंसुलेशन के विपरीत।
Aerogels के प्रकार
Airgel किसी विशेष पदार्थ को नहीं, बल्कि पदार्थ की ज्यामिति को संदर्भित करता है। जब तक अन्यथा उल्लेख नहीं किया जाता है, एरोगेल ज्यादातर सिलिका, या अन्यथा कार्बन से बने होते हैं, लेकिन वे वास्तव में कई प्रकार के कच्चे माल से बने हो सकते हैं। सिलिका एरोगेल आम तौर पर पारदर्शी होते हैं और इनमें नीले रंग का रंग हो सकता है।
इंसुलेटर के रूप में एयरोगेल
एरोगल्स का अविश्वसनीय रूप से कम घनत्व और उच्च सतह क्षेत्र इसे एक महान हल्के संरचनात्मक सामग्री और सुपर इन्सुलेटर दोनों बनाता है। Aerogels बाजार पर किसी भी अन्य इन्सुलेशन की तुलना में उच्चतम आर-मान प्रति इंच प्रदान करता है और उनके पास बंद सेल इन्सुलेशन के लिए R-6 और फाइबर ग्लास के लिए R-3 की तुलना में 10 प्रति इंच की रेटिंग है। हालांकि, इसकी कच्ची अवस्था में एयरगेल बहुत भंगुर और अनम्य है, इसलिए इसे वास्तविक जीवन में उपयोग किए जाने वाले अन्य सामग्रियों के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
उनके पारभासी स्वभाव के कारण, सिलिका एरोगेल ग्लास की परतों के बीच सैंडविच होने पर अच्छी तरह से काम करते हैं। इस प्रकार का आवेदन वह जगह है जहां एयरोगेल इन्सुलेट करने की क्षमता वास्तव में रोमांचक है, क्योंकि एक इमारत में खिड़कियां और कांच सबसे कमजोर बिंदु हैं। एयरगेल के साथ खिड़कियों को भरने से उनके पारदर्शी गुणवत्ता को बनाए रखते हुए उनके इन्सुलेशन मूल्य में वृद्धि होगी। इस तरह का आवेदन सबसे हाल ही में देखा गया था सौर डेकाथलॉन मुकाबला।
अन्य सामान्य प्रकार के एयरगेल इन्सुलेशन कंबल के रूप में उनका उपयोग कर रहे हैं। इस एप्लिकेशन में एरोगेल को लचीला बनाने के लिए फाइबर के साथ बुना जाता है। इन बल्लों को पाइपों के चारों ओर लपेटा जा सकता है, घुमावदार दीवारों पर रखा जा सकता है और गुहाओं में स्थापित किया जा सकता है। फ़्रेम निर्मित इमारतों पर, थर्मल ब्रिजिंग को रोकने के लिए स्टड पर एयरगेल की पतली स्ट्रिप्स लागू की जा सकती हैं। क्योंकि इस प्रारूप में एरोगेल को रेशों से बुना जाता है, वे अपारदर्शी होते हैं, आमतौर पर दिखने में सफेद या भूरे रंग के होते हैं।
Airgel उत्पाद
उच्च लागतों के कारण, एयरगेल का उपयोग मुख्य रूप से उच्च अंत औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया गया है, जैसे कि तेल और गैस पाइपलाइनों को इन्सुलेट करना, नासा के स्पेसक्राफ्ट्स को इन्सुलेट करना और एक स्पेस कलेक्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।
हालांकि, प्रौद्योगिकी विकास और कीमतों में कुछ गिरावट के साथ, कई कंपनियां विभिन्न प्रकार के एयरगेल उत्पादों की पेशकश कर रही हैं जिनका उपयोग आवासीय अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है:
• Cabot: कैबोट के नैनोगेल का उपयोग खिड़की इकाइयों को कवर करने, तेल और गैस पाइप को लपेटने, बाहरी परिधान में बुना जाता है, और अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए कणिकाओं और कंबल के रूप में किया जाता है।
• ऐस्पन एरोगल्स: एस्पेन एयरोगेल स्पेसक्राफ्ट उत्पाद पारंपरिक शीसे रेशा और सेल्यूलोज इन्सुलेशन को बदलने के लिए बैट के रूप में उपलब्ध है। यह बाजार पर किसी भी अन्य उत्पाद की तुलना में 10.3 पर उच्चतम आर-मूल्य प्रदान करता है।
• ThermaBlok: थर्माबेलक, एयरग्ल इंसुलेशन की एक स्व-चिपकने वाली पट्टी बनाता है जिसे स्टड के माध्यम से सीधे स्टड पर लगाया जा सकता है, जो स्टड के माध्यम से गर्मी चालन है।