Dalle Tute Spaziali alle Finestre: Il Super Isolante Termico Finestre

Con le ultime disposizioni di legge rendere un edificio energicamente efficiente è una priorità.

Se poi consideriamo gli edifici a "Energia Quasi Zero", la necessità di usare materiali e tecniche di costruzione efficienti è sempre più forte.

Ma se tetto e pareti degli edifici hanno raggiunto livelli elevati in termini di efficienza energetica (utilizzando anche materiali inediti come i funghi o la canapa), le vetrate spesso sono il punto debole di ogni edificio che voglia essere green.

La soluzione viene dallo spazio

Nello spazio le condizioni esterne sono proibitive per l’essere umano, così è necessario proteggersi in modo efficace dall’ambiente esterno con le tute spaziali durante le missioni.

Aerogel isolante termico: l’imbottitura delle tute spaziali

L’Aerogel. Creato nel 1931 in modo sperimentale da Steven Kistler è una sostanza solida nano porosa formata dal 96% da aria e dal 4% da silice. Questo gel isolante termico “leggero come l’aria” si presenta in due forme: granulare e monolitica.

Aerogel granulare: ha scarsa trasparenza ma ottimo isolamento termico.

Aerogel monolitico: è trasparente e conserva l’ottimo isolamento termico.

Aerogel come Isolante per finestre

L’aerogel è utilizzato nelle tute spaziali perché è un ottimo isolante. Grazie alla sua bassa trasmittanza termica (inferiore a quella dell’aria), il rivestimento delle tute spaziali permette agli astronauti di resistere a temperature di -100°. Basti pensare che 3mm di aerogel permettono di resistere a -50°.

Leggero e resistente

L’aerogel è composto praticamente di sola aria (96%) permettendogli di avere un ridotto peso specifico. Ma questa leggerezza ha un lato negativo: l’aerogel ha una bassissima resistenza alla trazione (viene chiamato “fumo ghiacciato”) e per questo deve essere inglobato in un altro materiale (come delle lastre di vetro o del materiale plastico). L’aerogel è il materiale con la minor densità al mondo (1.000 volte meno denso del comune vetro).

Lo si può usare per le finestre?

Nella sua forma monolitica, l’aerogel può essere utilizzato per isolare le finestre dal freddo e quindi per migliorare sensibilmente l'efficienza energetica degli infissi. Grazie all’ottimo potere isolante, raggiunge valori di trasmittanza termica di circa 0,5 W/mqK permettendo un isolamento quasi totale dall’ambiente esterno.

Tuttavia ci sono dei limiti:

• Riduzione della trasmittanza luminosa del 25-30%
  Se l’aerogel isola dal caldo e dal freddo, fa entrare meno luce nell’abitazione.

• Distorsione delle immagini
  Si tratta di un gel e non di un vero e proprio vetro, quindi le immagini viste attraverso l’aerogel sono “nebulose” e non chiare.

• Bassa resa cromatica
  Non trattandosi di un vetro trasparente, la luce che passa attraverso il gel assume una particolare colorazione blu o gialla, a seconda dello sfondo.

Se non si può usare come vetro per la casa, dove può essere usato?

Il Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Perugia da tempo sta studiando e sperimentando  le applicazioni reali dell’aerogel. L’applicazione più fattibile è quella di utilizzare il gel di silice nelle intercapedini degli infissi, aumentandone notevolmente le proprietà termiche e acustiche senza comprometterne trasparenza e resa cromatica.

Serve davvero pensare allo spazio per essere nel futuro?

Non proprio. Esiste un tipo di finestra che grazie alle sue caratteristiche uniche ti consentirà di essere già avanti, sia in termini di efficienza sia in termini di design.

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