Ученые разрабатывают тонкий и эффективный теплоизоляционный материал


Вакуумно-изоляционные панели, или сокращенно ВИП, столь же тонкие и эффективные, сколько дорогостоящие. Сейчас эти высокотехнологичные продукты используются в производстве энергосберегающих холодильников. Но ученые ищут новые компоненты и технологии, которые позволили бы снизить себестоимость ВИПов, чтобы использовать их в жилищном строительстве.


К примеру, в Германии рост стоимости услуг на отопление вызвал бум реконструкции жилья. Для того, чтобы снизить затраты энергии, все больше и больше домовладельцев вкладывают средства в изоляцию фасадов. Но у обычных строительных изоляционных материалов есть один недостаток: они очень толстые. 20-сантиметровый слой наружной изоляции не только изменяет внешний вид дома, но и зачастую вынуждает домовладельца переделывать его конструкцию – увеличивать глубину подоконников, расширять крышу и т.д. Поэтому исследователи из института Фраунгофера взялись за разработку тонкослойного материала, с помощью которого можно будет изолировать стены дома без особых дополнительных конструкционных изменений. Вакуумная изоляционная панель, разрабатываемая учеными, имеет толщину всего 2 см, но также эффективна, как и традиционный изоляционный материал из пенополиуретана в 15 см толщиной. «Начинка» панелей состоит из пирогенного кремнезема, а их герметичность обеспечивается двумя высокотехнологичными пластиковыми пленками, которые служат в качестве внешней оболочки.


Каждая из пластиковых пленок имеет три «барьерных» покрытия: алюминиевое, микронный слой ORMOCER (изобретение института Фраунгофера), а затем снова алюминиевое покрытие. ORMOCER представляет собой гибридную кремний-кислород-полимерную матрицу, которая делает материал исключительно жестким и устойчивым. Через слой ORMOCER не проникают ни жидкости, ни газы.


В отличие от существующих дорогостоящих вакуумно-изоляционных панелей, процесс изготовления которых состоит из семи производственных этапов, новый материал намного проще в производстве. В настоящее время исследователи уже запатентовали и производственный процесс нового вакуумно-изоляционного материала, и новые пластиковые пленки.


Теперь ученым предстоит работа по увеличению срока службы панелей с 12 лет (что вполне достаточно для холодильника) до 50 лет (что необходимо для строительной отрасли). В настоящее время они тестируют материал в лабораторных условиях на устойчивость к сезонным изменениям климата.