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L’aerogel è un solido nanoporoso ottenuto a livello sperimentale da Steven Kistler, nel 1931 e rilanciato grazie al suo utilizzo sulle tute e le giacche indossate dagli astronauti della NASA.
Il primo giubbotto con imbottitura di aerogel, realizzato nel 1999, si chiama “Absolute Zero”.
In seguito. il giubbotto è stato perfezionato nelle zone antartiche dove, indossato nelle più rigide condizioni climatiche del pianeta, ha superato facilmente tutte le prove.
Una lastra di aerogel, di soli 3 mm di spessore, può proteggere il corpo umano anche a temperature inferiori a -50 °C.
Questo renderebbe i capi d’abbigliamento delle regioni fredde molto più leggeri e più agevoli da indossare.
Infatti, una equivalente lastra di lana di vetro, per ottenere una prestazione simile di isolamento termico, dovrebbe avere uno spessore di almeno 30 volte superiore.

L’esempio serve a comprendere i vantaggi di utilizzo dell’aerogel negli svariati campi d’applicazione dove l’isolamento termico è di importanza fondamentale.

Nanocuriosità

• Il termine “gel” deriva dal processo di estrazione che determina la formazione del materiale nanoporoso.
• I pori di aerogel hanno un diametro pari a 1/10.000 di quello di un capello umano.
• Per la sua trasparenza, l’aerogel è chiamato anche “fumo ghiacciato”.
• Un materiale nanoporoso ha una grande supeficie interna, espressa dalla somma della superficie di tutti i suoi nanopori. Un cubetto di aerogel a base di carbonio, delle dimensioni di 1 cm³, può avere una superficie interna di oltre 1000 m².
• Nel 1999, un aerogel ha intrapreso un viaggio nello spazio durato 5 anni, nell'analizzatore di polveri CIDA realizzato in Germania, che ha percorso oltre 3 miliardi di chilometri raccogliendo la polvere della cometa "Wild 2".
• Aspen Aerogels ha al suo attivo imprese da record tra i materiali isolanti: è arrivato sulla vetta dell'Everest e nel continente antartico al seguito di ardite spedizioni, è impiegato su tubazioni petrolifere nelle profondità oceaniche e nel cosmo per proteggere parti di sonde spaziali.

Questo materiale si crea dalla gelificazione della silice in un solvente.
Con l’eliminazione del solvente, ciò che rimane è in pratica “sabbia gonfiata” con una porosità fino al 99%.
I nanopori sono tanto fitti e numerosi da rallentare il trasporto di calore e massa, fornendo così un valore di conduttività termica bassissimo.

Le due innovazioni introdotte da Aspen hanno trasformato l’aerogel da curiosità di laboratorio a prodotto industriale di largo consumo:
- il processo di estrazione, con CO2 supercritico, riduce la durata del ciclo di formazione dell’aerogel da mesi a ore.
-il processo di trasformazione dell’aerogel in lastra isolante, fornisce integrità meccanica e forma idonee al suo impiego.

Aspen Aerogels:
prestazioni da superisolamento in una forma flessibile e completa.

Aspen Aerogels rientra in un ambito di applicazione da - 200°C a + 650°C, ossia nella maggior parte degli impieghi civili e industriali, con una diversificazione di gamma in grado di coprire in modo specializzato l’intero arco di temperature.
Aspen aerogels trova collocazione nei settori più specializzati dell’alta tecnologia (aerospaziale, navalmeccanica, automobilistico) sia nei campi più standardizzati dell’edilizia, degli elettrodomestici e dell’impiantistica industriale, che richiedono efficienza in un’ottica di risparmio energetico ed economia dei costi.

Aspen Aerogels è proposto in materassini, di larghezza 1440 mm, disponibili in tre configurazioni:

• Cryogel™ - per applicazioni a basse temperature - ideale per applicazioni nel campo della refrigerazione
• Spaceloft® - per applicazioni a medie temperature - ideale per applicazioni nel campo edile
• Pyrogel® - per applicazioni ad alte temperature - ideale per applicazioni nel campo industriale

Ogni linea di prodotto è disponibile in vari spessori per soddisfare le esigenze di applicazione.
I prodotti possono essere anche rivestiti e opacizzati.

CRYOGEL™, SPACELOFT® e PYROGEL® sono marchi di proprietà di Aspen Aerogels, Inc.

 

Aspen Aerogel è estremamente tenace, duraturo, sottile e leggero, da 2 a 8 volte più efficace di un isolante tradizionale.
Grazie al suo basso valore di conduttività termica, 0,013/0,014 W/(m•K), Aspen Aerogel si propone, a parità o superiorità di prestazione, con uno spessore notevolmente ridotto rispetto ai prodotti isolanti più comunemente usati, offrendo i vantaggi di una più agevole applicazione e il risparmio di spazio nell’ambiente di installazione.

Edilizia

Le soluzioni Aspen Aerogels per le costruzioni edili permettono di ottenere i più alti valori di R possibili con spessori estremamente ridotti, praticamente eliminando i ponti termici.
Ne consegue un effettivo incremento dell’efficienza energetica totale del fabbricato con ottimi risultati termici e acustici, anche con possibilità applicative finora non considerate quali l’isolamento di finestre e sezioni di tetto dove i materiali convenzionali, per i loro alti spessori, non possono essere installati. Notevole guadagno di spazio grazie al minimo spessore e velocità d'installazione.

Elettrodomestici

Aspen Aerogels offre soluzioni termoisolanti ad una vasta serie di applicazioni su elettrodomestici. I materassini ultrasottili e pronti all’uso, forniscono una conducibilità termica estremamente bassa consentendo ai progettisti di elettrodomestici di sfruttare un eccellente isolamento in spazi ristretti quali pareti e porte.

Riscaldamento e condizionamento

L’isolamento Aspen Aerogels, grazie al suo spessore molto più sottile, consente prestazioni termiche migliori o uguali a quelle degli isolanti convenzionali permettendo di ridurre notevolmente i diametri esterni delle tubazioni, con un conseguente risparmio di spazio ed un enorme contenimento dei costi di installazione.

Industrie di processo

Aspen Aerogels offre le migliori soluzioni per gli impianti industriali degli idrocarburi, della chimica e del settore alimentare. Grazie al contenimento delle perdite energetiche ed alla conseguente miglior efficienza delle tubazioni, Aspen Aerogels è una garanzia di risparmio in energia e costi di produzione.

Navi, serbatoi di stoccaggio e sistemi di trasferimento dell’LNG

Per il mercato in crescita dell’LNG, Aspen Aerogels offre considerevoli possibilità di risparmio grazie ad un miglior potere isolante in gasiere, sistemi di containers e tubazioni. Le migliori prestazioni termiche consentono il contenimento dei costi sia sul sistema sia sulla gestione dello stesso.

Militare e Aerospaziale

I materassini flessibili Aspen Aerogels sono attualmente impiegati per l' isolamento termico sia in applicazioni ad alte temperature sia in applicazioni criogeniche, con soppressione degli infrarossi, assorbimento del rumore e soppressione del fuoco in un vasto campo di applicazioni militari e aerospaziali.

Equipaggiamento sportivo

Grazie alla flessibilità, allo spessore ridotto e alla resistenza meccanica, Aspen Aerogels trova diffusa applicazione nell'industria di calzature, tute e giacche sportive, tende da campeggio che richiedono isolamento dalle rigide temperature o protezione dalle gravose sollecitazioni atletiche. Le scelta adottata dall'Ente Spaziale Americano e dalle Forze Armate per l'equipaggiamento dei propri uomini e mezzi, spesso impegnati in condizioni estreme, è una garanzia della sicurezza che i materiali Aspen Aerogels possono offrire a tutti gli utilizzatori.