ฉนวนกันความร้อนแอโรเจล (Aerogel Insulation)
ฉนวนกันความร้อนแอโรเจล (Aerogel Insulation)
แอโรเจล (Aerogel) เป็นวัสดุเนื้อพรุนที่มีน้ำหนักเบามากจนได้รับการบันทึกใน Guinness World Records ว่าเป็นของแข็งที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุดในโลก เมื่อเทียบกับวัสดุแก้วที่เป็นของแข็งที่ทำจากซิลิกอนเหมือนกันแล้ว แอโรเจลมีความหนาแน่นน้อยกว่าแก้วถึงพันเท่า นอกจากนี้ แอโรเจลยังเป็นฉนวนความร้อนที่ดีที่สุดอีกด้วย กระบวนการผลิตเริ่มจากทำ Alcogel หรือวัสดุเจลแบบเปียก (Wet gel) ขึ้นมาก่อน โดยใช้ Silicon Alkoxide ผสมกับตัวทำละลาย เช่น เอทานอล ต่อมากำจัดส่วนที่เป็นของเหลวในเจลออกไปด้วยกระบวนการทำให้แห้งภายใต้เงื่อนไขวิกฤต ซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก (Supercritical Drying) โดยไม่ทำให้เจลเสียรูป ในกระบวนการผลิตอาจจะเปลี่ยนซิลิกา เป็นคาร์บอน อะลูมินา โครเมียม ดีบุก หรือสารอื่น ๆ ก็จะได้แอโรเจลที่มีสมบัติและสีที่ต่างกัน ภายในโครงสร้างประกอบด้วยรูพรุนขนาดเล็กระดับนาโนเมตรจำนวนมาก (มากกว่า 90%) ทำให้การถ่ายเทความร้อนผ่านแผ่นแอโรเจลเกิดขึ้นได้ช้าหรือน้อยมาก ซึ่งสามารถที่จะใช้ทำเป็นฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงได้เป็นอย่างดี
นอกจากนี้ แอโรเจลยังใช้เป็นส่วนผสมในวัสดุที่ต้องการให้มีคุณสมบัติพิเศษอื่น ๆ อีกมาก เช่น ความเป็นฉนวนดีกว่า PU โฟม เพราะค่าการนำความร้อนต่ำมาก, เป็นฉนวนกันเสียงคุณภาพสูง, กันน้ำ, ไม่ดูดความชื้น, ใช้งานได้ทั้งอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง, ไม่ติดไฟ, น้ำหนักเบา, ใช้เคลือบพื้นผิววัสดุเพื่อให้มีคุณสมบัติเป็นพื้นผิวที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้ (Self-Cleaning Surface) ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม เป็นต้น ปัจจุบันมีการนำแอโรเจลมาประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ และเมื่อราคาลดลงมาก็อาจใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง
ในปัจจุบัน มหาวิทยาลัยมหิดลสร้างความร่วมมือกับภาคธุรกิจในการจัดตั้งโรงงานต้นแบบ เพื่อทดสอบการผลิตซิลิกาแอโรเจลในระดับอุตสาหกรรม ที่สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ โดยใช้ต้นทุนในการผลิตต่ำ กระบวนการผลิตง่ายไม่ซับซ้อน สามารถนำไปศึกษาวิจัยและประยุกต์ใช้เป็นส่วนประกอบในวัสดุต่าง ๆ ตามที่ต้องการต่อไป ซึ่งผลงาน
‘ซิลิกาแอโรเจล – วัสดุสำหรับอนาคต’ ของนักวิจัยมหาวิทยาลัยมหิดลนี้ ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้นประจำปี 2558 รางวัลระดับดี สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช จากสภาวิจัยแห่งชาติ
ขอบคุณข้อมูลจาก บริษัท วิสสุพัฒน์ จำกัด (Vissupat Co., Ltd.) -
www.facebook.com/vspconstruction/photos/ 6-ฉนวนกันความร้อนแอโรเจล-aerogel-insulation-ฟองน้ำคาร์บอนที่ทำจากแอโรเจลวางอยู่บ/2018244971550816/
