Do que é feito o aerogel?

A maioria dos aerogéis térmicos comerciais utiliza uma rede nanoporosa de sílica (SiO₂) reforçada sobre um substrato de fibra de vidro ou de fibra pré-oxidada. O substrato confere flexibilidade e resistência à tração; a rede de sílica proporciona a condutividade ultrabaixa.

O aerogel é frágil?

O monólito puro pode ser quebradiço, razão pela qual os produtos industriais ligam o aerogel a substratos de fibra flexíveis. As nossas mantas e almofadas são flexíveis, cortáveis e resistem à vibração da estrada com perda de massa por vibração perda de massa por vibração <0,5% e retração linear <0,5% após envelhecimento a 650 °C × 24 h.

Quanto custa o isolamento de aerogel?

[DADO NECESSÁRIO: faixa de preço por m² ou por kg — confirmar com o departamento comercial antes de publicar; não indicar um número que não possamos cumprir.]

O que é Aerogel

Q: Quanto custa o isolamento de aerogel?

[DADO NECESSÁRIO: faixa de preço por m² ou por kg — confirmar com o departamento comercial antes de publicar; não indicar um número que não possamos cumprir.]

Descrição do Aerogel

O aerogel é fundamentalmente diferente do conceito tradicional de “gel”. É um material sólido com uma densidade de 3 kg/m³. Devido à sua densidade extremamente baixa, é também conhecido como “fumo congelado” ou “fumo azul”, o que lhe valeu o Recorde Mundial do Guinness do “sólido mais leve” em 1931, quando S. Kistler preparou com êxito aerogel de SiO2 recorrendo a métodos de secagem supercrítica. Com mais de 80% da sua composição a ser ar, o aerogel apresenta excelentes propriedades de isolamento térmico. Um aerogel com uma polegada de espessura equivale ao isolamento térmico de 20 a 30 vidros comuns. Mesmo quando colocado entre uma rosa e uma chama, a rosa permanece intacta.

Aplicações do aerogel na exploração espacial

O aerogel encontra diversas aplicações na exploração espacial. Foi utilizado na estação espacial russa “Mir” e na sonda americana “Mars Pathfinder”. Em experiências de física de partículas, o aerogel serve de detetor do efeito Cherenkov. Um exemplo é o Contador Cherenkov de Aerogel (ACC) do detetor da experiência Belle, na fábrica de mesões B, que tira partido do baixo índice de refração do aerogel entre o líquido e o gás, bem como da sua elevada transparência e propriedades sólidas, superando os métodos tradicionais que recorrem a líquidos de baixa temperatura ou a ar a alta pressão. A sua leveza constitui também uma vantagem significativa.

Propriedades Únicas do Aerogel

O aerogel destaca-se como um material poroso com estruturas à escala nanométrica, distinto das estruturas de poros dos materiais tradicionais aos níveis micro e milimétrico. A sua nanoestrutura finamente tecida confere-lhe uma condutividade térmica extremamente baixa e uma área de superfície notavelmente grande. A sua dispersão de luz e som é significativamente menor do que a dos materiais porosos tradicionais. Estas propriedades únicas não só despertam interesse na investigação fundamental, como também encerram um vasto potencial de aplicação em diversos domínios.

Aplicações dos Produtos de Aerogel

Produtos Atuais:

Materiais de Aerogel: As características intrínsecas do aerogel fazem com que este se destaque no isolamento térmico e acústico, na purificação de água e na adsorção de gases.
Materiais Compósitos de Isolamento de Nanoaerogel: Trata-se de um termo coletivo que abrange materiais adequados a aplicações de temperatura eficiente e constante. Estes materiais podem existir no estado sólido ou líquido. Na construção industrial, a combinação de aerogel com manta de fibra de vidro, processada em feltro de aerogel, reduz significativamente a condutividade térmica. Em aplicações domésticas, a combinação de aerogel com têxteis melhora o isolamento térmico, elevando-o a um novo patamar.

Produtos Futuros – Num Futuro Próximo:

a. Revestimento à Prova de Balas: Experiências laboratoriais sugerem que a aplicação de uma camada de aerogel com 6 mm de espessura em placas de metal as torna impermeáveis a explosões diretas.

b. Revestimentos Absorventes: Revestimentos que absorvem ondas de radar, produzindo efeitos de furtividade.

c. Dispositivos de Armazenamento de Energia

d. Investigação de Lasers de Alta Potência de Alta Tecnologia

Sendo um precursor no domínio aeroespacial, o aerogel possui inúmeras propriedades extraordinárias. Prever as suas aplicações futuras exige imaginação por parte da sociedade e da indústria, de modo a impulsionar este novo material para fora do laboratório e a concretizar o seu valor prático.

Introdução às Áreas de Aplicação: Onde São Utilizados os Produtos de Aerogel?

Setor Industrial: Os materiais compósitos de isolamento de aerogel são essenciais para zonas que exigem isolamento de condutas ou isolamento de fornos em setores como o armazenamento de energia e a petroquímica.
Setor da Construção: As aplicações incluem o isolamento térmico exterior e interior de edifícios e a utilização de vidro de aerogel em fachadas-cortina de vidro.
Setor dos Transportes: Os materiais compósitos de isolamento de aerogel nanoporoso são aplicados em comboios de alta velocidade, no avião C919 de produção nacional e em veículos de novas energias, incidindo principalmente no isolamento térmico para os transportes e na proteção das baterias de iões de lítio em veículos de novas energias.
Isolamento Doméstico e Logística da Cadeia de Frio: Substituindo os materiais tradicionais, os materiais compósitos de isolamento de aerogel nanoporoso são utilizados como camadas de isolamento para reforçar o isolamento térmico e aumentar os volumes internos.
Equipamentos Funcionais: A utilização de camadas ultrafinas de aerogel no fabrico de casacos de aerogel e de produtos para atividades ao ar livre proporciona um aquecimento ímpar, permitindo obter resultados mais leves, mais finos e mais quentes.

Em comparação com os materiais de isolamento tradicionais, a eficácia do isolamento térmico dos materiais compósitos de isolamento de aerogel nanoporoso é 3 a 5 vezes superior. Isto traduz-se num excelente desempenho de isolamento com poupança de energia, numa espessura de material reduzida, em custos globais mais baixos e, dada a natureza inerente do material como substância inorgânica segura, amiga do ambiente e não tóxica, numa longa vida útil.

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O que é o aerogel de sílica?

O aerogel de sílica é a forma comercial mais comum, uma rede nanoporosa de SiO2 que proporciona a condutividade de 0,019 a 0,021 W por m K citada acima. A maioria dos mantas, placas e filmes aqui são construídos sobre uma base de aerogel de sílica.

Nanoaerogel e a estrutura nanoporosa

Um nanoaerogel define-se por poros menores do que o percurso livre médio do ar, cerca de 70 nm, o que suprime a convecção. É essa estrutura nanoporosa, e não o material a granel, que faz com que o aerogel isole muito acima do seu peso.

Condutividade térmica do aerogel: os números

A condutividade térmica do aerogel é de aproximadamente 0,019 a 0,021 W por m K a 25 C, medida por placa quente protegida sob GB/T 10294 e GB/T 10295. Está entre as mais baixas de qualquer isolante sólido, e é o valor que os compradores devem solicitar em um relatório de teste.