Teknologi nano isolator aerogel

Salah satu topik yang diangkat oleh editor Majalah Nanotech no. 009 September 2012 adalah teknologi nano isolator aerogel. Aerogel dipandang akan menggerakkan generasi masa depan produk inovatif dalam isolator perumahan dan bangunan. Hal ini dipicu oleh pentingnya isolator rumah pada sektor konstruksi dalam menekan kehilangan panas. Menurut laporan Energy and Building 2011, CO2 yang dilepaskan dari bangunan yang isolasinya jelek berjumlah 8,3 Gt, atau setara dengan 30% dari emisi rumah kaca didunia barat. Pada tahun 2009, industri isolator dunia diperkirakan memiliki pasar 29,2 miliar USD dan diproyeksikan tumbuh 3,8% per tahun sampai 2012.

Aerogel adalah busa silica dengan rongga pori-pori berukuran nano yang mengisi 97% dari volumenya dan digunakan sebagai bahan isolator panas dalam berbagai tujuan atau pasar yang meliputi arsitektur dan konstruksi, energi matahari, perpipaan minyak dan gas, mesin dan knalpot mobil, bahan isolator dalam tekstil, peralatan rumah tangga dan aplikasi ruang angkasa.

Aerogel merupakan padatan yang sangat berpori dengan luas permukaan 600 sampai 1000 m2/g. Aerogel terdiri dari nanopartikel (biasanya silica) yang tersusun dalam jaringan tiga dimensi yang sangat berpori dengan diameter pori bervariasi antara beberapa nanometer dan beberapa mikrometer. Bahan ini 5-8 kali lebih efektif daripada bahan isolator yang saat ini ada dipasaran. Konduktivitas panas yang sangat rendah menjadikan aerogel bahan isolator ideal.

Ada beberapa perusahaan, terutama di Amerika Utara, yang membuat produk aerogel untuk berbagai macam pasar, a.l.: Cabot Aerogel, Aspen Aerogel, Nanopore, Taasi Aerogel Technologies, MarkeTech International, Inc., American Aerogel, Green Earth Aerogel Technologies dan Svenska Aerogel AB. Cabot aerogel memproduksi Nanogel Compression Pack, gulungan aerogel yang dapat ditempatkan dalam ruang dalam dan kemudian diaktivasi, mengembang untuk mengisi semua celah. Aspen Aerogel memproduksi Spaceloft, selimut aerogel yang tersusun atas silica aerogel yang dibuat dengan tambahan serat atau matriks berserat untuk meningkatkan kekuatan. Nanopore Thermal Insulation menyediakan kinerja panas luar biasa pada aplikasi ambient dan vakum. Taasi Aerogel Technologies memproduksi Pristina yang telah digunakan untuk dinding, boiler, refrigerator dan vakum.

MarkeTech International, Inc. memproduksi aerogel dan nanofoam untuk aplikasi bahan isolatur ruang angkasa. American Aerogel mengembangkan dan membuat produk isolator berbasis aerogel yang saat ini digunakan pada sistem pengepakan panas untuk transportasi biomedis, farmasi, alat medis dan industri diagnosa dan trial. Green Earth Aerogel Technologies membuat aerogel dari sekam padi yang dapat mengisolasi suhu ekstrim -130 sampai 1500 derajat Celcius. Svemska Aerogel AB memproduksi aerogel berupa pellet atau granule untuk isolator panas.

Aerogel telah menunjukkan bahan isolator yang luar biasa. Isolator aerogel sangat tipis dan tidak mengganggu struktur bangunan yang ada. Akan tetapi, harga, seperti dengan sebagian besar nanomaterial aplikasi tinggi, masih menjadi halangan untuk pemakaian luas dibandingkan dengan bahan konvensional yang umumnya jauh lebih murah. Selain itu, untuk memproduksi aerogel juga mahal dan rumit, melibatkan pemakaian bahan kimia beracun dan memerlukan energi yang besar.