ایروژل که از 99/8درصد هوا تشکیل شده، سبک ترین ماده جامد موجود در جهان است. اما این همه چیز نیست. این ماده اولیه که به دلیل خواص فیزیکی و ظاهری آن "دود منجمد" نیز نامیده می شود، رسانایی حرارتی بینهایت پایینی دارد که باعث می شود از سایر عایق ها خیلی خیلی بهتر باشد.
به گزارش سرویس اطلاعرسانی نساجی امروز، به همین دلیل سال هاست که ناسا در پروژه های هوافضای خود از ایروژل استفاده می کند. با این وجود تا به حال اتصال این ماده اولیه در غلظت های بالا به منسوجات ممکن نبود. کمپانی اوت لست تکنولوژی موفق به توسعه فرایند نوآورانه ای برای اتصال دایمی مقادیر زیادی از ایروژل به زیرلایه های مختلف مانند پارچه بی بافت، نمد و مواد اولیه کامپوزیتی شده است.
در طول این فرایند خواص اساسی این ماده حفظ شده و در نتیجه به آسانی می توان با استفاده از روش های تولید متداول فرایندهای بیشتری را بر روی آن به کار گرفت. موضوع جالب توجه و ویژه در مورد این روش این است که پارچه هایی که با نام Aersulate به فروش می رسند، تنها 1 تا 3 میلی متر ضخامت داشته و عایق بسیار خوبی هستند که حتی در شرایط فشار و رطوبت نیز این خصوصیت را حفظ می کنند. این پارچه ها با وجود این که از کارایی بالایی برخوردارند اما همچنان نرم هستند و می توان از آن ها در کفش، لباس و محصولات ایمنی کار و همچنین کیسه های خواب و محصولات فنی استفاده کرد.
ولکر شاستر، ریس بخش تحقیق و توسعه در شرکت اوت لست می گوید: "ناسا به دلیل خواص منحصر به فرد ایروژل ها سال هاست که از آن ها استفاده می کند. از موارد کاربرد آن در ناسا می توان به عایق مریخ نوردها و یا جمع آوری گرد و غبار دنباله دار در ماموریت استارداست اشاره کرد. از زمان توسعه ایروژل توسط مهندس شیمی و دانشمند آمریکایی، ساموئل استفنز کیستلر در سال 1931 علی رغم تحقیقات گسترده کسی قادر نبود تا مقادیر زیادی از این ماده را بدون این که خصوصیات اصلی آن تغییر کند بر روی منسوجات به کار بگیرد. این بدان معناست که محصولات تولید شده اغلب نه تنها بسیار سخت بودند بلکه به کارگیری روش های پردازش متداول بر روی آن ها نیز غیرممکن بود. در واقع کمپانی اوت لست با فناوری جدید خود یعنی Aersulate در بخش محصولات عایق تاریخ ساز شده است."
انجام فرایند بر روی ایروژل ها یک چالش است اما علی رغم تمام سختی ها کمپانی اوت لست موفق شد پس از یک دوره توسعه حدود پنج ساله فرایند نوآورانه ای را برای چسباندن ایروژل بین لایه های مختلف ماده اولیه عرضه کند. می توان از محیط های مختلفی بسته به کاربرد مورد نظر استفاده کرد برای مثال پارچه بی بافت، نمد و مواد اولیه کامپوزیتی مختلف. نکته مهم این جاست که خصوصیات منسوج مورد استفاده تحت تاثیر این فناوری قرار نگرفته و همچنان می توان به آسانی روش های تولید متداول را بر روی آن ها به کار گرفت.
ایروژل به عنوان یک ماده جامد بر پایه سیلیکات از ماسه کوارتز طبیعی به دست می آید؛ با این حال دانسیته آن بیش از 1000 برابر کمتر از شیشه تولید شده با استفاده از همان ماده اولیه خام است. خواص بی نظیر عایق حرارتی بودن این محصول به لطف ساختار بسیار متخلخل آن است که این امکان را ایجاد می کند تا 8/99 درصد آن را هوا تشکیل دهد. شاستر می گوید: "وزن یک لیتر از ایروژل تنها 50 گرم است. تنها 10 گرم از این ماده اولیه دارای مساحت سطحی یک زمین فوتبال است. به همین دلیل است که عایق های Aersulate علی رغم این واقعیت که تنها 1 تا 3 میلی متر ضخامت دارند از عملکرد بالاتری نسبت به سایر عایق ها برخوردار هستند.
آزمایشات انجام شده توسط موسسه تحقیقات نساجی و الیاف دنکندورف در آلمان با استفاده از روش آلامبتا نشان داد که مقاومت حرارتی پشم مصنوعی Aersulate بیشتر از دو برابر پشم مصنوعی متداول با همان ضخامت است. علاوه بر آن خواص عایق حرارتی محصولات Aersulate در رطوبت و فشار نیز همچنان در سطح بالا باقی می ماند در صورتی که در مورد سایر مواد عایق نظیر نمد و فوم پلی یورتان این ویژگی در شرایط ذکر شده کمتر می شود.
محصولات نازک Aersulate به لطف محیط منسوج شکل خود به ویژه برای استفاده در صنعت کفش و پوشاک و همچنین تمامی بخش های مربوط به ایمنی کار مناسب هستند. کاربر بسته به کاربرد مورد نظر از ویژگی های متنوع این محصولات بهره می برد. شاستر می گوید: "می توان برای مثال با استفاده از دستکش های تهیه شده از Aersulate که تنها 1 میلی متر ضخامت دارند دست را بدون سوختگی در آب جوش قرار داد. آبگریزی فوق العاده این محصول به معنای واقعی کلمه از دستان ما محافظت می کند." ویژگی های این ماده اولیه در پچ های زانو در شلوارهای کار و همچنین کفش و کفی که فشار وجود دارد، می تواند کاربردی باشد. عایق بودن در سایر مواد اولیه با گذشت زمان و به دلیل رطوبت محیط و همچنین عرق بدن و همچنین تاثیر مداوم وزن بدن کمتر می شود.
با استفاده از این محصول علاوه بر بدن انسان می توان از ابزار فنی و همچنین چمدان در برابر شرایط دمایی و آب و هوایی سخت محافظت کرد. به همین منظور می توان تلفن همراه یا جیب ابزار را به لباس ها دوخت تا برای مثال بتوان عمر باتری آن ها را حتی در سرمای بسیار سخت افزایش داد و یا از گرم شدن بیش از حد دستگاه در گرمای زیاد جلوگیری کرد. شاستر در یک جمع بندی کوتاه گفت: "با توجه به تنوع منسوجات مورد استفاده در Aersulate این محصول در تمام مواردی که نیاز به مقاومت حرارتی بالا وجود دارد و از طرفی فضای بسیار کوچکی نیز در دسترس بوده و فشار و رطبت نیز وجود دارد، قابل استفاده می باشد.