Tháng 09, 2019
Thứ hai
Chủ Nhật, ngày 01/07/2018 13:12 PM (GMT+7)

Aerogel: Vật liệu của tương lai

Không chỉ cản sự xâm nhập của nhiệt nóng từ môi trường bên ngoài, sơn Silica Aerogel còn có thể giảm thoát nhiệt từ trong công trình, phù hợp với những khu vực có khi hậu lạnh như miền Bắc trong mùa đông.

Vật liệu kỳ lạ nhất hành tinh

Aerogel là hệ gel khô với lượng lớn lỗ rỗng trong cấu trúc. Do có khối lượng cực kỳ nhẹ, Aerogel còn được gọi là “khói rắn”.

Aerogel đầu tiên trên thế giới được tổng hợp nên vào năm 1931 bởi nhà khoa học Samuel Stephens Kisler. Từ đó đến nay, rất nhiều loại Aerogel với nhiều đặc tính khác nhau đã được tạo ra từ các loại vật liệu.

Aerogel: Vật liệu của tương lai - 1

"Khói rắn" Aerogel được coi là loại vật liệu kỳ diệu nhất hành tinh bởi nhiều đặc tính độc đáo

Aerogel Carbon có khả năng dẫn điện tốt, đặc biệt có diện tích bề mặt cực cao. Chỉ vài centimet khối có thể trải rộng trên diện tích gần bằng một sân bóng đá. Trong khi đó, các Aerogel oxit kim loại chịu va đập mạnh và có nhiều màu sắc phụ thuộc oxit kim loại tạo ra nó.

Phổ biến nhất trong các dang Aerogel hiện nay là Aerogel Silica. Vât liệu này chỉ nặng hơn không khí 3 lần và được xem là chất rắn nhẹ nhất. Ngoài ưu điểm này, Aerogel Silica còn có khả năng cách nhiệt, chống nước cực tốt mà vẫn cho ánh sáng đi xuyên qua. Hệ số dẫn nhiệt của Aerogel Silica thuộc nhóm thấp nhất trong các vật liệu đang được sử dụng trong xây dựng.

Aerogel: Vật liệu của tương lai - 2

Khối lượng riêng của Aerogel chỉ gấp khoảng 3-4 lần không khí

Theo KS. Dương Ngọc Phụng thuộc Phân viện Vật liệu Xây dựng miền Nam -  Viện Vật liệu xây dựng, Aerogel Silica không độc hại và không tạo nhiều khói nếu cháy nên an toàn với sức khỏe con người.

Bởi vậy, Aerogel Silica được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực vật liệu xây dựng như sản xuất sơn cách nhiệt, bê tông siêu nhẹ hoặc tạo ra thảm cách nhiệt, chống cháy.

Theo khảo sát của Allied market research, thị trường tiêu thụ của Aerogel có thể lên gần 2 tỷ USD vào năm 2921. Số lượng sáng chế về nghiên cứu và ứng dụng Aerogel trong lĩnh vực xây dựng tăng đột biến từ 230 sáng chế trong giai đoạn 2000 – 2009 lên 1187 sáng chế trong giai đoạn 2010 - 2017. Những con số này cho thấy tiềm năng phát triển của loại vật liệu này trong tương lại gần.

Thị trường tiềm năng cho vật liệu Aerogel tại Việt Nam

Nghiên cứu và ứng dụng Aerogel còn là lĩnh vực mới ở Việt Nam. Chia sẻ tại buổi hội thảo sáng ngày 29.6 do Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ (CESTI) tổ chức, KS. Dương Ngọc Phụng cho biết: “Tại Việt Nam chưa có nghiên cứu cụ thể nào về kỹ thuật tổng hợp Silica Aerogel cũng như ứng dụng Silica Aerogel trong các lĩnh vực vật liệu cách nhiệt từ nguồn nguyên liệu giá rẻ có sẵn trong nước, mặc dù tiềm năng ứng dụng loại vật liệu này là rất lớn, đặc biệt là trong lĩnh vực vật liệu cách nhiệt”.

Gần đây, nhóm nghiên cứu của Phân viện Vật liệu Xây dựng miền Nam -  Viện Vật liệu xây dựng đã thực hiện thành công quy trình tổng hợp Silica Aerogel từ thủy tinh lỏng và ứng dụng vào sản xuất sơn cách nhiệt dùng Aerogel.

Aerogel: Vật liệu của tương lai - 3

Sản phẩm sơn cách nhiệt Silica Aerogel do Phân viện Vật liệu Xây dựng miền Nam -  Viện Vật liệu xây dựng nghiên cứu

Ths. Nguyễn Thị Hải thuộc nhóm nghiên cứu cho biết kết quả thử nghiệm cho thấy sơn cách nhiệt Silica Aerogel của nhóm chế tạo có khả năng cách nhiệt tương đương với sơn cách nhiệt dạng tán xạ trên thị trường. Sản phẩm cũng cho kết quả không thua kém các sản phẩm thương mại cùng loại trên thế giới về tất cả các chỉ tiêu như độ nhớt, thời gian khô, khối lượng riêng cũng như hiệu quả các nhiệt.

Sản phẩm này có thể giảm nhiệt độ tối thiểu 3 độ C so với không sử dụng sơn cách nhiệt, giảm đáng kể chi phí làm mát cho các khách sạn, nhà máy. Không chỉ cản sự xâm nhập của nhiệt nóng từ môi trường bên ngoài, sơn Silica Aerogel còn có thể giảm thoát nhiệt từ trong công trình, phù hợp với những khu vực có khi hậu lạnh như miền Bắc trong mùa đông.

Một điểm đáng lưu ý ở sản phẩm này là đặc tính thân thiện với môi trường, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như giảm phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất. Với chủ trương đẩy mạnh sử dụng các vật liệu thân thiện môi trường của nhà nước, sơn Silica Aerogel được đánh giá là sản phẩm đầy hứa hẹn.

Phạm Sơn

Tin đọc nhiều

Quay màn hình trên Windows 10 mà không cần phần mềm Nếu đang sử dụng Windows 10, bạn có thể tận dụng nhanh thanh...
Nguyệt thực nửa tối và nhật thực hiếm gặp xảy ra trong tháng 6 Trong tháng 6 này, Việt Nam sẽ quan sát được cùng lúc cả hai...
Cách khôi phục lại các ứng dụng đã xóa trên Android Chỉ với vài thao tác đơn giản, bạn hoàn toàn có thể phục hồi...
Việt Nam chế tạo hợp kim nhôm làm cáp điện, thay thế hàng nhập khẩu Cáp diện dùng hợp kim nhôm 6201 có nhiều ưu điểm nổi trội,...