Một nhóm các nhà vật lý và nhà khoa học vật liệu tại Đại học Colorado đã đưa ra phương pháp cách nhiệt hiệu quả cho kính hai lớp được sử dụng để sản xuất cửa sổ bằng cách bổ sung aerogel trong suốt.
Trong bài báo đăng trên tạp chí Nature Energy, nhóm nghiên cứu đã mô tả cách tạo ra aerogel và khả năng tăng hiệu quả năng lượng cho cửa sổ khi sử dụng vật liệu này.
Vì hầu hết mọi ngưới thích sử dụng cửa sổ trong suốt để nhìn được ra bên ngoài, nên thất thoát nhiệt là không thể tránh khỏi. Trong vài thập kỷ qua, tình trạng thất thoát nhiệt từ các cửa sổ đã được cải thiện bằng cách bổ sung tấm kính thứ hai. Hai tấm kính thường được ngăn cách bởi một khoảng không khí cách nhiệt. Tuy nhiên, khả năng cách nhiệt của cửa sổ hai lớp không bằng tường cách nhiệt. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tìm cách cải thiện đặc tính cách nhiệt của kính hai lớp.
Để tạo ra aerogel (loại gel có các túi khí bên trong), nhóm nghiên cứu đã ngâm các sợi nano cellulose chiết xuất từ gỗ trong nước. Tiếp theo, các sợi nano gỗ được loại bỏ và nhúng vào dung dịch etanol. Sau khi bão hòa, các sợi nano được nung nóng trong lò điều áp. Điều đó buộc các túi etanol phải được thay thế bằng không khí. Tiếp đến, các sợi nano trong suốt, được phủ một lớp vật liệu không thấm nước để ngăn chặn sự ngưng tụ hơi nước khi nằm giữa các tấm kính.
Sản phẩm cuối cùng lấp đầy khoảng trống giữa các tấm kính. Các nhà nghiên cứu lưu ý phương pháp mới ngoài cung cấp khả năng cách nhiệt hiệu quả hơn thì còn cho phép mở rộng khoảng cách giữa các tấm kính. Kết quả thử nghiệm cho thấy khoảng cách giữa các tấm kính là 2,5 cm, giúp cách nhiệt tương tự như một bức tường cách nhiệt.
Ngoài ra, thử nghiệm còn cho thấy aerogel có khả năng truyền ánh sáng khả kiến ở mức 97 - 99%, tốt hơn thủy tinh và có hệ số khói mù dưới 1%.
Vì hầu hết mọi ngưới thích sử dụng cửa sổ trong suốt để nhìn được ra bên ngoài, nên thất thoát nhiệt là không thể tránh khỏi. Trong vài thập kỷ qua, tình trạng thất thoát nhiệt từ các cửa sổ đã được cải thiện bằng cách bổ sung tấm kính thứ hai. Hai tấm kính thường được ngăn cách bởi một khoảng không khí cách nhiệt. Tuy nhiên, khả năng cách nhiệt của cửa sổ hai lớp không bằng tường cách nhiệt. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tìm cách cải thiện đặc tính cách nhiệt của kính hai lớp.
Để tạo ra aerogel (loại gel có các túi khí bên trong), nhóm nghiên cứu đã ngâm các sợi nano cellulose chiết xuất từ gỗ trong nước. Tiếp theo, các sợi nano gỗ được loại bỏ và nhúng vào dung dịch etanol. Sau khi bão hòa, các sợi nano được nung nóng trong lò điều áp. Điều đó buộc các túi etanol phải được thay thế bằng không khí. Tiếp đến, các sợi nano trong suốt, được phủ một lớp vật liệu không thấm nước để ngăn chặn sự ngưng tụ hơi nước khi nằm giữa các tấm kính.
Sản phẩm cuối cùng lấp đầy khoảng trống giữa các tấm kính. Các nhà nghiên cứu lưu ý phương pháp mới ngoài cung cấp khả năng cách nhiệt hiệu quả hơn thì còn cho phép mở rộng khoảng cách giữa các tấm kính. Kết quả thử nghiệm cho thấy khoảng cách giữa các tấm kính là 2,5 cm, giúp cách nhiệt tương tự như một bức tường cách nhiệt.
Ngoài ra, thử nghiệm còn cho thấy aerogel có khả năng truyền ánh sáng khả kiến ở mức 97 - 99%, tốt hơn thủy tinh và có hệ số khói mù dưới 1%.
ximang.vn (TH/ NASATI)
