یکی از موضوعات مهم صنعت ساختوساز موضوع عایقبندی است.
به گزارش پایگاه خبری گسترش، روزنامه صمت نوشت: این موضوع از آنجا اهمیت خود را نشان میدهد که بدانیم ساختمانها انرژیهای زیادی به مصرف میرسانند. این انرژیها بیشتر برای ایجاد گرما یا سرما بهکار میروند. همین مصرف بالای انرژی در ساختمانها سبب افزایش گازهای گلخانهای نیز شده است. علاوه بر این ساکنان واحدهای مسکونی علاقهمند به استفاده از عایقکاری برای صرفهجویی در هزینههای مرتبط با مصرف انرژی هستند. مقررات ملی ساختمان هم سازندگان را مکلف به رعایت عایقکاری ساختمانها میکند. سالهاست که بهطور سنتی از انواع عایقها برای عایقکاریهای صوتی، حرارتی و رطوبتی استفاده میشود. اما چند سالی است فناوری نانو تحولات قابل توجهی را در بهبود و اثربخشی بیشتر مواد عایقکاری بهوجود آورده است. این مواد علاوه بر کارایی بیشتر در مقایسه با مواد سنتی گذشته از ضخامت کمتری نیز برخوردار هستند. از عایقهایی که مبتنی بر فناوری نانو طراحی و به بازار ارائه شده میتوان به آئروژلها و نانوفومها اشاره کرد. با استفاده از این مواد میزان مصرف انرژی در بخشهای ساختمانی به طرز چشمگیری کاهش مییابد. این موضوع از آنجا اهمیت دارد که افزایش نرخ سوخت امری اجتنابناپذیر بهنظر میرسد. هنگامی یک عایق حرارتی دارای عملکرد بالایی است که دمای سامانه را چه در حالت سرد و چه در حالت گرم حفظ کرده و از هدررفت انرژی به محیط جلوگیری بهعمل آورد. نتیجه این عملکرد کاهش مصرف سوخت است. عایقهای ساختهشده از نانومواد، این عملکرد را در اختیار صنایع ازجمله صنعت ساختوساز قرار میدهند. از عایقهای شناختهشده میتوان به پشمشیشه اشاره کرد. این ماده مقاومت حرارتی خوبی از خود نشان میدهد. اما استفاده از آن همیشه با خطراتی همراه بوده است. از کارایی نداشتن آن در برابر رطوبت و بخار گرفته تا آسیبهایی به استفادهکنندگان از قبیل ایجاد مشکلات ریوی میرساند. با استفاده از فناوری نانو میتوان از عایقهای جایگزین استفاده کرد. نوعی از این پوششها، پوششهایی هستند که بر پایه نانوسیلیکاتها طراحی شدهاند. از راهحلهای جدید دیگر در این بخش میتوان به نانو مواد پاششی، همانند رنگهای نانویی اشاره کرد. مزیت استفاده از این رنگها حفظ ظاهر ساختمانها است. رنگهای عایق نانویی، عملکرد قابلقبولی در برابر گرما و سرما از خود نشان میدهند. درحالحاضر از این رنگها در دیواره داخلی و نمای ساختمانها، سقف و کف ساختمانها، کف استخر و کانالهای تهویه هوا استفاده میشود. مبنای نانوعایقها و انواع آنها مبنای مواد عایق دارا بودن تعداد زیادی حفره است که تا حد امکان بتوانند هوا را در میان خود نگه دارند. مواد عایق، از خاصیت رسانش پایین هوا استفاده کرده و جلوی جریان آزاد هوا را میگیرند. بنابراین چگالی این مواد از اهمیت بالایی برخوردار است. هرچه چگالی کمتر باشد، هوای بیشتری درون ماده محدود شده و در نتیجه خاصیت عایقبندی آن افزایش مییابد. توانایی عایقبندی یک ماده مشخص مانند پشم شیشه را میتوان با ضخیم کردن لایه عایق افزایش داد. نانومواد به دلیل داشتن تخلخلهای ریزتر و بیشتر، قابلیت بیشتری برای به دام انداختن هوای داخل ماده دارند و میتوان با ضخامتهای کمتری به خاصیت مطلوب رسید. آئروژل (Aerogel) آئروژل یک جامد با چگالی بسیار پایین است و به وسیله فرآیند سل-ژل (sol-gel) ساخته میشود. درواقع این ماده از یک ژل بهدست میآید که در آن قسمت مایع ژل با گاز جایگزین شده است. به این ماده دود منجمد، هوای جامد و یا دود آبی نیز میگویند. آئروژل سبکترین جامد شناختهشده در دنیا به حساب میآید که چگالی سبکترین نمونه ساختهشده از آن، تنها ۳ برابر هوا است. آئروژل در عین سبکی دارای استحکام بالایی نیز است به گونهای که قطعهای از آن توان تحمل باری حدود هزار برابر بیشتر از وزن خود را دارد. درواقع این مواد دربرابر نیروهای زیاد ترد و شکننده هستند ولی از حداقل ضرورتهای مکانیکی (مقاومت و سختی) برای کاربردهای ساختمانی برخوردارند. به دلیل ساختار متخلخل آئروژل، نیمهشفاف است، بهطوری که میتوان از یک طرف آن، طرف دیگر را دید. صفحههای متخلخل آئروژل بهطور معمول بیشتر از ۷۵ درصد شفافیت دارند. برخلاف اسم آئروژل، این ماده جامد است و حالت ژلگونه ندارد. بهدلیل این ساختار متخلخل و گاز محبوسشده درون آن، آئروژل مادهای ایدهآل برای عایقکاری محسوب میشود و عمده کاربری آئروژلهای تجاری نیز، در عایقکاری حرارتی است. ضریب انتقال حرارت بسیار کم، سبکی فوقالعاده، حالت شفاف و نسبت خواص مکانیکی به چگالی عالی، آئروژل را برای بسیاری از کاربردهای عایقکاری، تبدیل به عایقی بینظیر میکند. آئروژل بلنکت یا پتویی، کامپوزیتی از آئروژل سیلیکا و الیاف تقویتکننده است. آئروژل پتویی بسته به نوع و مقدار الیاف تقویتکننده، ماتریس آئروژل سیلیکا و مواد افزودنی دیگر، خواص مکانیکی و حرارتی مختلفی دارد. پتوهای آئروژلی بهدلیل انعطافپذیر بودن، کارایی بسیار بالایی نسبت به آئروژل سیلیکای خالص داشته و در عایقکاری ساختمانها، لولههای انتقال مواد، مخازن دمای بالا و سایر تجهیزات دمای بالا یا دمای پایین بسیار پرکاربرد است. آئروژلها کاربردهای متنوعی در ساختمانها دارند. به عنوان مثال میتوان از پانلهای شیشهای دوجداره که فضای میانی آنها انباشته از آئروژل است برای نماسازی و همچنین در فضاهای داخلی (مانند تیغه احاطهکننده سالن کنفرانس در فضاهای اداری) استفاده کرد. عایقهای پتویی آئروژل که بهصورت کامپوزیتی از آئروژل سیلیکا و الیاف تقویتکننده هستند، از سال ۲۰۰۰ میلادی به صورت تجاری ساخته شده و در عایقکاری استفاده میشوند. این عایقها در مقابل شوکهای حرارتی مقاوم بوده و دماهای بسیار بالا را تحمل میکنند و غیرقابل اشتعال هستند. این کامپوزیتها میتوانند در عایقکاری دیوارها، سقفها و لولهها استفاده شود. از آئروژل دانهای بهعنوان عایق فلهای بهطور معمول در عایقکاری نورگیرها و شیشههای سقفی استفاده میشود.
