Aspen Aerogel

La evolución del aislamiento térmico

El Aerogel es un sólido nanoporoso que obtuvo a nivel experimental Steven Kistler en 1931 y que volvió a estar de actualidad gracias a su uso en los trajes de los astronautas de la NASA.
La primera chaqueta con relleno de aerogel, realizada en 1999, se llama Absolute Zero.
Más tarde, la chaqueta se perfeccionó en las zonas antárticas, donde superó fácilmente todas las pruebas en las condiciones climáticas más duras del planeta.
Una capa de aerogel de sólo 3 mm de grosor puede proteger el cuerpo humano incluso a temperaturas de menos de -50 °C.
Esto permitiría llevar prendas mucho más ligeras y cómodas en las zonas frías, pues una capa de lana de vidrio, para conseguir un aislamiento térmico similar, debería ser al menos 30 veces más gruesa.


Este ejemplo ayuda a comprender las ventajas del uso del aerogel en distintos campos en que el aislamiento térmico es fundamental.

Nanocuriosidades

  • El término “gel” se debe al proceso de extracción que determina la formación del material nanoporoso.
  • Los poros de aerogel tienen un diámetro equivalente a 1/10.000 del de un cabello humano.
  • Por su transparencia, el aerogel también recibe el nombre de “humo helado”.
  • Un material nanoporoso tiene una gran superficie interna, expresada como la suma de la superficie de todos sus nanoporos. Un trozo de aerogel a base de carbono, de las dimensiones de un terrón de azúcar, puede tener una superficie interna de 2.000 m2.
  • En 1999, un aerogel emprendió un viaje en el espacio que duró 5 años, en el analizador de polvo CIDA realizado en Alemania, que recorrió más de 3.000 millones de kilómetros recogiendo el polvo del cometa Wild 2.

                   

Aspen Aerogel, producto industrial

Este material se crea a partir de la gelificación de la sílice en un disolvente.
Al eliminar el disolvente, lo que queda es prácticamente “arena inflada” con una porosidad de hasta el 99%.
Los nanoporos son tan numerosos y están tan cerca unos de otros que ralentizan el transporte de calor y masa, con lo que ofrecen un valor de conductividad térmica sumamente bajo.

Las dos innovaciones introducidas por Aspen han hecho que el aerogel pase de ser una curiosidad de laboratorio a convertirse en un producto industrial de amplio consumo:
- el proceso de extracción, con CO2 supercrítico, reduce la duración del ciclo de formación del aerogel de meses a horas.
- el proceso de transformación del aerogel en una placa aislante le confiere integridad mecánica y una forma idónea para el uso.

Aspen Aerogels:
prestaciones de superaislamiento en una forma flexible y completa.
    

Solución universal

Aspen Aerogel tiene un ámbito de aplicación de entre -200 °C y + 650 °C, lo que significa que es apto para la mayor parte de los usos civiles e industriales, con una gama diversificada que cubre de forma especializada todo el arco de temperaturas.

Aspen Aerogel tiene aplicación tanto en los sectores más especializados de la alta tecnología (aeroespacial, naval mecánica o automovilística) como en los campos más estandarizados de la construcción, los electrodomésticos y la ingeniería de plantas de procesamiento, que exigen eficiencia en cuanto al ahorro de energía y costes.

Aspen Aerogel se presenta en placas, de 1.440 mm de ancho, disponibles en tres configuraciones:

  • Cryogel™, para aplicaciones a bajas temperaturas
  • Spaceloft®, para aplicaciones a temperaturas medias
  • Pyrogel®, para aplicaciones a altas temperaturas
Cada línea de producto está disponible en varios grosores, para satisfacer las distintas exigencias de aplicación.
Los productos también pueden ser revestidos y opacificados.

CRYOGEL™, SPACELOFT® y PYROGEL® son marcas comerciales propiedad de Aspen Aerogels, Inc.
                             

Fácil aplicación y ahorro de espacio

Aspen Aerogel es sumamente resistente, duradero, delgado y ligero, y resulta entre 2 y 8 veces más eficaz que un aislante tradicional.
Gracias a su bajo valor de conductividad térmica, de 0,013/0,014 W/(m•K), Aspen Aerogel consigue resultados iguales o superiores con un grosor mucho menor que el de los productos aislantes más comunes, con lo que ofrece las ventajas de una aplicación más cómoda y un ahorro de espacio en el lugar de instalación.
         

Campos de aplicación generales

Construcción

Las soluciones de Aspen Aerogels para las construcciones permiten obtener los mayores valores de R posibles con grosores sumamente reducidos, con lo que prácticamente se eliminan los puentes térmicos.
La consecuencia de esto es un aumento efectivo de la eficiencia energética total del edificio, con óptimos resultados térmicos y acústicos. Además, ofrece posibilidades de aplicación no consideradas hasta ahora, como el aislamiento de ventanas y secciones de tejados, donde no se pueden instalar los materiales convencionales debido a su grosor. Se instala rápidamente y se consigue un importante ahorro de espacio gracias a su grosor mínimo.

Electrodomésticos

Aspen Aerogels ofrece soluciones termoaislantes para una amplia gama de electrodomésticos. Los revestimientos acolchados ultrafinos y listos para el uso ofrecen una conductividad térmica sumamente baja, lo que permite a los diseñadores de electrodomésticos conseguir un aislamiento excelente en espacios reducidos, como paredes y puertas.

Calefacción y climatización

El aislamiento de Aspen Aerogels, gracias a su reducido grosor, ofrece prestaciones térmicas mejores o iguales a las de los aislantes convencionales y permite reducir en gran medida los diámetros externos de las tuberías, con lo que se ahorra espacio y se limitan en gran medida los costes de instalación.

Industrias de transformación

Aspen Aerogels ofrece las mejores soluciones para las instalaciones de las industrias químicas, alimentarias y de hidrocarburos. Gracias a la limitación de las pérdidas de energía y a la mayor eficacia de las tuberías que se consigue en consecuencia, Aspen Aerogels garantiza un ahorro de energía y de costes de producción.

Naves, depósitos de almacenamiento y sistemas de transferencia del LNG

Aspen Aerogels ofrece considerables posibilidades de ahorro para el mercado en expansión del LNG, gracias a un mejor poder aislante en los gaseros, sistemas de contenedores y tuberías. Gracias a las mejores prestaciones térmicas, se limitan los costes tanto en el sistema como en la gestión del mismo.

Sector militar y aeroespacial

Los revestimientos acolchados flexibles de Aspen Aerogels actualmente se usan en aplicaciones de aislamiento térmico tanto a alta temperatura como criogénicas, con supresión de los infrarrojos, amortiguamiento del ruido y supresión del fuego en un amplio campo de aplicaciones militares y aeroespaciales.

Equipamiento deportivo

Gracias a su flexibilidad, al reducido grosor y a la resistencia mecánica, Aspen Aerogel tiene diversas aplicaciones en la industria del calzado, chándales y chaquetas deportivas, así como en tiendas de campaña que tengan que ofrecer aislamiento frente a rígidas temperaturas o como protección ante los grandes esfuerzos atléticos. El hecho de que el Ente espacial estadounidense y las Fuerzas armadas los hayan elegido para equipar a sus hombres y material, que a menudo se someten a condiciones extremas, es una garantía de la seguridad que ofrecen los materiales de Aspen Aerogels a todos los usuarios.