Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Cách nhiệt hiệu quả bằng xốp gỗ (14/03/2014)

Các nhà khoa học ở Fraunhofer, Đức, đang chế tạo xốp cách nhiệt làm từ gỗ, về lâu dài có thể thay thế nhựa hóa dầu.

Chống biến đổi khí hậu hiện là mối quan tâm bắt buộc đối với tất cả các chủ thầu xây dựng. Chỉ trong tháng 10 vừa qua, chính quyền liên bang Đức đã thắt chặt hơn nữa qui định tiết kiệm năng lượng của quốc gia bằng cách yêu cầu các tòa nhà trong tương lai phải tiêu thụ ít năng lượng hơn trước. Giải pháp để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt này là ở cách chúng ta cách nhiệt tường và mái nhà, vì cách nhiệt hiệu quả sẽ ngăn chặn khối lượng lớn nhiệt năng có giá trị thoát ra ngoài mà không được sử dụng. Các tòa nhà cách nhiệt bằng cách lát mặt tiền bằng vật liệu giảm truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Trước đây, ngành công nghiệp xây dựng sử dụng ván gỗ ép hoặc xốp giãn nở làm từ nhựa hóa dầu vì chúng cách nhiệt tốt, có giá cả phải chăng và dễ sản xuất. Nhưng các vật liệu này đặc biệt không tốt cho môi trường, do đó, mục tiêu lâu dài là thay thế các sản phẩm từ dầu mỏ bằng vật liệu được làm từ tài nguyên tái tạo. 

Các nhà nghiên cứu thuộc Viện nghiên cứu gỗ Fraunhofer, Viện Wilhelm-Klauditz (WKI) ở Đức đã thông qua một cách tiếp cận rất triển vọng cho hạn chế nêu trên bằng cách chế tạo xốp từ các hạt gỗ.

GS Volker Thole, một trong số các tác giả nghiên cứu thuộc Viện Wilhelm-Klauditz giải thích: Xốp gỗ của chúng tôi có thể được sử dụng theo cách rất giống với xốp giãn nở bằng nhựa thông thường, nhưng đây là sản phẩm hòan toàn tự nhiên từ các nguyên liệu bền vững. Các nhà khoa học sản xuất xốp bằng cách nghiền gỗ rất mịn cho đến khi các hạt gỗ nhỏ xíu trở thành một khối dẻo. Tiếp đến, họ trộn thêm khí vào để tạo thành xốp bọt, sau đó sẽ cứng lại. Quá trình đông cứng là nhờ sự hỗ trợ của các chất tự nhiên chứa gỗ. Trong phương pháp khác, các qui trình hóa học đặc trưng được sử dụng để sản xuất ra sản phẩm cuối cùng. Xốp gỗ là vật liệu nền trọng lượng nhẹ, có thể được sản xuất thành các tấm xốp cứng và đệm xốp dẻo.

Các vật liệu cách nhiệt làm từ gỗ không phải là mới lạ, nhưng các sản phẩm hiện nay còn nhiều hạn chế. Ví dụ, đệm xốp từ sợi gỗ và bông gỗ có xu hướng bị tung sợi vì chúng có thớ nhỏ và không ổn định hình dạng bằng vật liệu cách nhiệt từ nhựa. GS Thole cho rằng: Theo thời gian, đệm xốp cách nhiệt hiện đang được sử dụng làm từ sợi gỗ sẽ lún vào giữa do những thay đổi nhiệt độ và độ ẩm. Điều này phần nào ảnh hưởng không tốt đến đặc tính cách nhiệt của xốp. Loại xốp gỗ mới đã khắc phục được nhược nhiểm này. GS Thole tiết lộ: họ đã phân tích các sản phẩm xốp gỗ theo các tiêu chuẩn áp dụng cho vật liệu cách nhiệt. Các kết quả rất khả quan; sản phẩm của họ đã ghi điểm cao về khả năng cách nhiệt và tính chất cơ học, cũng như các đặc điểm liên quan đến hydro hay độ ẩm.

Các nhà khoa học hiện đang thí nghiệm với những loại gỗ khác để khám phá ra loại cây nào là nền tảng tốt nhất cho các sản phẩm xốp gỗ mới. Ngoài ra, họ đang nghiên cứu các qui trình phù hợp để sản xuất xốp gỗ với khối lượng lớn trên qui mô công nghiệp. Vật liệu mới này còn có thể được sử dụng cho các chức năng khác ngòai cách nhiệt, như đóng gói. Các vật liệu đóng gói làm từ xốp gỗ sẽ là sự lựa chọn thay thế về lâu dài cho sản phẩm từ dầu mỏ là polystyrene giãn nở.

Nguồn: www.vista.vn (Theo Sciencedaily)