Wann? am Donerstag 21. Juni 2012
in Kassel
Was?
Bauen und seine Zukunft
Sicher interessant für Alle,die sich mit dem Bauen und seiner Zukunft beschätigen-die sogenannte Energiewende führt zu neuen Bauformen und Materialien,schauen wir, was die Natur für uns bereit hält.
In den nächsten 10 Jahren werden Weichen gestellt,passen Sie auf,daß Sie nicht falsch abbiegen und in einer Sackgasse landen.Sie entscheiden mit,doch bleiben Sie an den Entwicklungen dran,sicher führen heute angewandte WDVS in einen Hohlweg.
Machen Sie sich klar,falls Sie ein Haus besitzen,das Grundstück ist der Schatz,das Haus aus dem letzten Jahrhundert wird die Energiewende 2050 mit fortschreitender Technologie und Wohnverhalten nicht erleben.
Eine schwimmende Plattform für Kunst und Wissenschaft
HAUTE INNOVATION AGENTUR FÜR MATERIAL UND TECHNOLOGIE
Nachhaltige und multifunktionale Werkstoffe
Beispiel und worum geht es ?
ein einfaches Verfahren zur Herstellung von
Calciumcarbonat-Aerogelen aus günstig erhältlichen Edukten,besser Reaktanten vorgestellt.
Calciumcarbonat-Gele können über einen Sol-Gel-Prozess durch Umsetzung
von Calciumoxid mit Kohlendioxid in methanolischer Suspension
hergestellt werden. Als Zwischenstufen entstehen dabei Calciumdimethylat
und Calciumdi(methylcarbonat). Letzteres bildet bei Hydrolyse
Calciumcarbonat-Nanopartikel in einem Größenbereich von 10 nm. Die
so
enthaltenen Sole gelieren spontan, durch überkritische Trocknung mit
Kohlendioxid können Calciumcarbonat-Aerogele hergestellt
werden.SiO2-Aerogele,Calciumcarbonat-Aerogele stellen ein innovatives
Material für das
Bauwesen im
Bereich der Wärmedämmung.
Neuartige Cellulose-Silicagel-Komposit-Aerogele
wie ein Lufthauch durchscheinend, doch mechanisch fest, flexibel
und mit enormen Wärmedämmeigenschaften ausgestattet - das Aerogels aus Cellulose und Silicagel.
Wissenschaftler unter Jie Cai, Wuhan University (China) stellen das
neuartige Material vor, das fast nur aus Luft besteht.
Ein Gel hat ein
weitmaschiges molekulares Netzwerk, in die Maschen ist eine Flüssigkeit fest
eingelagert und lässt sich nicht herausdrücken.
Ein Aerogel ist ein Gel, in das keine Flüssigkeit,
sondern Luft eingeschlossen wurde. Aerogele können beispielsweise aus
Siliciumdioxid aufgebaut sein und bis zu 99,98% aus luftgefüllten Poren
bestehen. Ein solches Material ist fast so leicht wie Luft und wirkt
durchscheinend , nicht brennbar, ein extrem guter Wärmeisolator, bei niedrigen
und hohen Temperaturen. Silikatische Aerogele sind dabei ungiftig und umweltfreundlich,
Aerogele dienten
derIsolierung der Spaceshuttles. Eine verbreite Anwendung dieser luftigen
Werkstoffe bisher limitiert: silikatbasierte Aerogele sind sehr fragil und
außerordentlich spröde, sie benötigen Verstärkungen wie Kunststoffe oder Cellulose. Weiterhin
wegen ihrer extrem hohen inneren Oberfläche sind Aerogele auch als Träger für
Katalysatoren oder Pharmaka interessant
Das Team von der Wuhan University und der University
of Tokyo hat spezielle Kompositaerogele
aus Cellulose und Siliciumdioxid entwickelt. Siliciumdioxid, SiO2, ist der
Bestandteil von Sand, Quarz und einigen damit verwandten Mineralien. Silicate
bilden eine enorme Vielzahl von Mineralien.
Zunächst
stellen die Forscher dazu aus einer alkalischen Harnstofflösung ein
Cellulosegel her. Die Cellulose wird dabei aufgelöst und geliert dann zu einem
Gel aus Nanofibrillen. Das Cellulosegel dient anschließend als Gerüst für das
Silicagel, das in einem gängigen Sol-Gel-Prozess hergestellt wird. Eine gelöste
silikatorganische Vorstufe wird dabei vernetzt, geliert und wächst auf die
Cellulosenanofasern auf. Das erhaltene flüssigkeitsgefüllte Verbundgel wird
anschließend mit überkritischem Kohlendioxid zu einem Aerogel getrocknet.
Über-oder superkritisches CO2 entsteht, wenn Druck und Temperatur
über dem kritischen Punkt für Kohlenstoffdioxid liegen, also bei einer
Temperatur von mehr als 304,13 K (30,980 °C) und bei einem Druck von über 7,375
MPa oder 73,75 bar
Das neuartige Verbund-Aerogel zeigt eine interessante
Kombination vorteilhafter Eigenschaften: mechanische Festigkeit, Flexibilität,
sehr niedrige thermische Leitfähigkeit, Semitransparenz und Biokompatibilität.
Durch Brennen kann, wenn gewünscht, zudem der Cellulose-Teil entfernt werden,
übrig bleibt ein Siliciumdioxid-Aerogel.
"Unsere
neue Methode kann Ausgangspunkt für die Synthese vieler neuer poröser Materialien
mit überlegenen Eigenschaften sein", zeigen sich die Forscher
optimistisch: "Sie ist einfach und die Eigenschaften der entstehenden Aerogele
können breit variiert werden".
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