Artikkelit

Uudenlainen eristysmateriaali voi merkittävästi vähentää rakennusten lämpöhukkaa ilman, että näkymä ikkunasta kärsii.

Rakennusten ikkunat ovat tunnetusti yksi suurimmista energiahukan lähteistä: Talvella lämpö karkaa ulos ja kesällä kuumuus tunkeutuu sisään. Arviolta noin 40 prosenttia maailman energiankulutuksesta liittyy rakennuksiin. Suuri osa tästä energiasta menee hukkaan, kun lämpö siirtyy hallitsemattomasti sisä- ja ulkotilojen välillä.

CU Boulder -yliopiston tutkijoiden kehittämä MOCHI-niminen materiaali yhdistää tehokkaan lämmöneristyksen ja lähes täydellisen läpinäkyvyyden. Tutkimus materiaalista julkaistiin 11. joulukuuta arvostetussa Science-tiedelehdessä.

MOCHI tulee sanoista Mesoporous Optically Clear Heat Insulator. Kyseessä on silikonipohjainen geeli, jota voidaan valmistaa joko paksuina levyinä tai ohuina, joustavina kalvoina. Kalvo voidaan kiinnittää tavallisen ikkunan sisäpintaan, jolloin ikkuna eristää lämpöä huomattavasti aiempaa paremmin.

MOCHI on suunniteltu hidastamaan ikkunoiden läpi kulkevaa lämpövirtaa. Jo viiden millimetrin paksuinen kerros eristää niin tehokkaasti, että sen läpi voi pitää liekkiä turvallisesti.

Materiaali on toistaiseksi käytössä vain laboratoriossa, eikä sitä ole vielä kaupallisessa tuotannossa. Tutkijoiden mukaan MOCHI on kuitenkin kestävä ja lähes täysin läpinäkyvä.

MOCHIn teho perustuu sen mikroskooppiseen rakenteeseen. Materiaalin sisällä on äärimmäisen pieniä, toisiinsa kytkeytyneitä ilmataskuja, jotka ovat ohuempia kuin ihmisen hius. Ilma muodostaa yli 90 prosenttia materiaalin tilavuudesta.

Rakenne muistuttaa aerogeeliä, erittäin kevyttä eristemateriaalia, jota käytetään esimerkiksi NASAn Mars-mönkijöissä. Toisin kuin aerogeelit, MOCHIn huokoset ovat tarkasti järjestäytyneitä, eivät satunnaisia. Tämän ansiosta valo kulkee materiaalin läpi lähes esteettä.

Materiaali heijastaa vain noin 0,2 prosenttia näkyvästä valosta, eli näkymä ikkunasta säilyy lähes muuttumattomana.

Tutkijat näkevät MOCHIlle monia mahdollisia käyttökohteita. Yksi idea on hyödyntää materiaalia aurinkoenergian keräämisessä ja lämmön varastoinnissa.

Ennen kaupallistamista edessä on vielä haasteita, sillä nykyinen valmistusprosessi on hidas. Raaka-aineet ovat kuitenkin edullisia, ja tutkijat uskovat tuotannon olevan skaalattavissa tulevaisuudessa.

Kuvituskuva: Pixabay

Hei! Luitko jo tämän?

Näitä sovelluksia ja pelejä iPhone-käyttäjät latasivat tänä vuonna eniten

Tagit: energiatehokkuus  rakentaminen  MOCHI    Takaisin