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Aerogel, la nuova tecnologia per l'isolamento termico

Ecco coma la tecnologia riesce a realizzare prodotti dalle proprietà eccezionali, l'aerogel è uno di questi, una innovazione nel campo dell'isolamento termico.
08 Gennaio 2020 ore 12:15 - NEWS Isolamento termico

Aerogel, cos'è e a cosa serve


L'aerogel è una sostanza molto leggera, con una consistenza solida simile a un gel composto dal 98% d'aria e 2% di silicio amorfo, che è il principale componente del vetro.

All'apparenza è una schiuma solida, che tra le tante proprietà come quella di sopportare le temperature elevate, vanta anche quella di essere un'ottima sostanza isolante.

Aerogel, gel di silice amorfa
In virtù del suo aspetto viene anche denominato sabbia gonfiata, fumo ghiacciato, fumo solido o fumo blu per la sua trasparenza e il colore bluastro che lo caratterizza.
Esteticamente ha sembianze simili alla gommapiuma anche se non vanta la stessa morbidezza di quest'ultima.

L'aerogel fu creato per la prima volta nel 1931 da Steven Kistler che riuscì a scambiare la parte liquida di una gelatina eliminandola attraverso l'utilizzo di elevati valori di pressione e temperatura con un gas, arrivando poi a definire una struttura solida.

Il primo esperimento portò alla nascita del gel di silice; sperimentazioni successive hanno portato all'utilizzo anche di altre sostanze come l'alluminio, il cromo, lo stagno, fino ad arrivaresolo di recente all'aerogel di carbonio.

L'Aerogel è un tipo di silice sinteticamente amorfo che si distingue dal silicio cristallino.
Infatti, il primo non ha alcun effetto negativo sulla salute – così come dichiarato dalla OECD (United Nation's Organization for Economic Cooperation and Development) – rispetto al secondo che invece può causare malattie respiratorie come la silicosi.


Caratteristiche e tecnologia dell'Aerogel


L'aerogel non è altro che un gel di diossido di silicio, che attraverso una serie di procedimenti di natura chimica, si trasforma in una massa solida amorfa, tridimensionale, dalle dimensioni millimetriche.

Inizialmente i costi di produzione erano molto elevati, motivo per il quale i primi studi su questa materia andarono piuttosto a rilento. Successivamente, con l'abbassamento dei costi è aumentata la diffusione dell'aerogel in diversi campi.

Tra questi, in edilizia, dove le sue proprietà e la sua struttura nano porosa sono sfruttate per l'isolamento termico e come buon inibitore convettivo perché l'aria non può circolare al suo interno.

Aerogel Resistenza al fuoco
Ovviamente, l'aerogel non viene quasi mai impiegato da solo, ma attraverso un procedimento che si chiama di impregnazione, viene unito a un rinforzo fibroso, che fornisce flessibilità, durabilità e fruibilità all'elemento senza però comprometterne le capacità di isolamento.

Essendo costituito essenzialmente da aria, l'aerogel è considerato come il solido più leggero esistente in natura. Per quanto riguarda la caratteristica di trasmettere suono e calore, è molto simile ai gas, motivo per il quale i valori di propagazione di suono e calore sono molto bassi.

Tipologie di Aerogel


L'aerogel è un prodotto ottenuto da una serie di trasformazioni chimiche; a seconda del tipo di materiale che utilizziamo possiamo avere differenti tipologie di aerogel.

Aerogel di silice


È la tipologia più comune e quella più usata. Una delle sue principali caratteristiche è quella di assorbire le radiazioni infrarosse. In questo modo è possibile ottenere materiali che lascino entrare la luce solare all'interno delle costruzioni assicurando però l' isolamento termico .

Aerogel di carbonio


È caratteristico per la sua elevata porosità. Viene di solito prodotto sottoforma di fogli compositi, che sono essenzialmente costituiti da fibre di carbonio, impregnati con aerogel di resorcinolo-formaldeide e pirolizzato.

L'aerogel di carbonio ha una buona conducibilità elettrica, pertanto i fogli realizzati con questo tipo di aerogel vengono utilizzati nei condensatori. Inoltre, vantano anche la proprietà di assorbire bene le radiazioni infrarosse, riflettendone solamente lo 0,3%.

Aerogel di allumina


È costituito essenzialmente da ossido di alluminio, questo viene utilizzato come catalizzatore soprattutto assieme ad altri metalli, questa tipologia è poco utilizzata in edilizia ma è oggetto di studio della NASA.


Come si trova in commercio l'Aerogel


In ambito edile l'aerogel viene utilizzato all'interno di prodotti che presentano dei supporti di rinforzo costituiti da geosintetici in poliestere feltrati, disponibili in vari spessori e densità.

Isolare termicamente con in pannelli in aerogel
Un'azienda che adopera l'Aerogel nella sua produzione è Aeropan-Nanotech-Thermal Insulation specializzata nella realizzazione di pannelli per l'edilizia con proprietà di isolamento termico e di resistenza al fuoco.

Aeropan è un pannello realizzato dall'azienda e pensato per far fronte al problema dell'isolamento termico in edilizia, ottenendo il massimo risultato con il minimo spessore, solo 10 mm.

La sua conducibilità termica è pari a 0,015 W/mK. Questo connubio, perfetto dal punto di vista fisico, consente di ridurre la dispersione energetica recuperando spazio negli edifici civili, commerciali e residenziali.

La stratigrafia del pannello è molto semplice e prevede uno strato di isolante nanotecnologico in Aerogel accoppiato a una membrana traspirante in polipropilene armato con fibra di vetro ed è pensato appunto per la realizzazione di isolamenti termici a basso spessore.

Pannello isolante con aerogel - Aeropan
La sua posa in opera è molto semplice ed è adatto per pareti perimetrali esterne e pareti interne, intradossi, imbotti delle finestre, solai e per la risoluzione dei ponti termici.

Aeropan rappresenta una scelta ottimale per le ristrutturazioni esterne e interne, nonché nel recupero edilizio e negli edifici storici sottoposti a vincoli architettonici che abbiano bisogno del massimo comfort abitativo, ottenendo però allo stesso tempo anche elevati standard di efficientamento energetico.

Altra azienda che produce materassini termoisolanti e flessibili molto adoperati in edilizia è RT Isolazioni i pannelli realizzati da questa azienda sono famosi per il loro spessore molto ridotto, che nel contempo gode di altissime prestazioni termiche.


Questi materassini termoisolanti sono elementi di facile maneggevolezza, sufficientemente robusti e con eccellente elasticità a compressione.

Inoltre, un trattamento specifico eseguito in fase di produzione rende il materiale adoperato per questi pannelli idrofobico, pur mantenendo alta traspirabilità al vapore acqueo.

Dal punto di vista edile, la realizzazione di questi materassini in aerogel, considerando la loro bassa conducibilità termica, la più bassa mai ottenuta in un materiale termoisolante, permette di ottenere resistenze termiche elevate con spessori ridotti.

Come abbiamo visto gli aerogel sono dei materiali che trovano diverse applicazioni a seconda della tipologia. In campo edile li possiamo trovare in forma granulare per conferire isolamento termico alle finestre degli edifici. L'aerogel trasparente di silice sarebbe molto adatto come materiale per l'isolamento termico delle finestre, limitando significativamente la dispersione di calore degli edifici.


Qualche dettaglio sulla posa in opera dei pannelli isolanti in aerogel


La posa in opera dei pannelli di aerogel è molto semplice, la realizzazione di uno strato d'intonaco fatto a regola d'arte è fondamentale per ottenere la perfetta planarità del supporto.
Questo requisito è ideale per la corretta esecuzione di un sistema che prevede l'utilizzo di un coibente a bassissimo spessore. Il collante deve garantire prestazioni di adesione nel tempo.
Ciò può avvenire solo se l'utilizzo in cantiere avviene rispettando i parametri definiti dal produttore e l'applicazione eseguita a regola d'arte.

Il collante non deve entrare all'interno dei giunti, ma per evitare la formazione di ponti termici gli stessi giunti devono essere riempiti con lo stesso materiale isolante. Il pannello isolante deve essere fissato al supporto in modo uniforme applicando il collante su tutta la superficie del pannello. Si consiglia una resa di almeno 2.5-4 Kg/m².

Per la rasatura può essere utilizzato lo stesso prodotto impiegato per l'incollaggio.
Questo passaggio necessita obbligatoriamente di 2 mani applicative, lo spessore totale delle due mani di rasatura 4-6 mm.

Posa in opera di Aeropan
In alcuni casi per evitare la formazione di crepe, e cavillature si può utilizzare una rete in fibra di vetro che prima dell'applicazione sul pannello dovrà essere apprettata con un apposito prodotto che la protegga dagli alcali contenuti nel rasante stesso che la potrebbero disgregare.

Per fissare meccanicamente le lastre è necessario utilizzare i tasselli, la cui disposizione e numero varia a secondo della tipologia di parete che stiamo realizzando. In genere si cerca di adoperare un minimo di 6 tasselli per metro quadro.

La scelta del corretto tassello avverrà in base alla lunghezza ed alla tipologia di supporto; la lunghezza dei tasselli dipenderà dalla profondità di ancoraggio, dallo spessore del vecchio intonaco, dallo spessore di colla e dallo spessore del materiale isolante.

Aeropan per rivestimento interno
Il passaggio finale è quello che riguarda la finitura, che potrà essere eseguita con vernicia a base di silicati, silosanici, acrilici, vinilici, quarzi, etc. Prima di decidere quale adoperare, è importante utilizzare il primer, la cui funzione è quella di preparare e uniformare la superficie che verrà quindi ricoperta con il rivestimento di finitura evitando irregolarità di colore dovute a reazioni diverse fra i materiali e/o differenti possibilità d'assorbimento.


Pro e contro dell'Aerogel


Sicuramente questa tecnologia rapportata a quella dei comuni materiali termoisolanti offre numerosi vantaggi, tra cui la riduzione degli spazi per l'isolamento, un minore volume di materiale impiegato, un abbattimento dei costi di trasporto e smaltimento con vantaggi quindi anche sull'ambiente, l'utilizzo in spazi ridotti data la flessibilità del materiale, la possibilità di realizzare un rivestimento continuo anche in strutture irregolari.

Nonostante le sue ottime caratteristiche di isolamento termico, che lo rendono tra i materiali migliori da questo punto di vista, quando la vetrocamera è riempita con aerogel piuttosto che semplicemente con aria, si riscontrano degli aspetti negativi:

  • riduzione della trasmissione luminosa del 25-30%;

  • riduzione della trasmittanza termica tra il 40 e il 60%;

  • distorsioni delle immagini;

  • resa cromatica scadente, la luce assume diverse colorazioni;

  • elevati costi.

riproduzione riservata
Articolo: Aerogel per l'isolamento termico
Valutazione: 4.57 / 6 basato su 47 voti.

Aerogel per l'isolamento termico: Commenti e opinioni



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Alert Commenti
  • Franca
    Franca
    Lunedì 3 Agosto 2020, alle ore 13:42
    Vorrei sapere se esistono pannelli già predisposti da mettere dietro ii termosifoni per isolare la parete.
    Chiedo di quanto sarebbe lo spessore minimo per non cambiare staffe e allungare tubi. 
    Franca Crivelli
    rispondi al commento
    • Ing.montesano
      Ing.montesano Franca
      Lunedì 3 Agosto 2020, alle ore 15:51
      Entrambe le aziende citate nell'articolo producono pannelli isolanti dagli spessori minimi.
      Le consiglio di contattare direttamente le aziende relativamente allo spazio che ha dietro ai termosifoni vedere quale soluzione fa al caso suo.
      rispondi al commento
    • Cristiano Gatti
      Cristiano Gatti Franca
      Mercoledì 5 Agosto 2020, alle ore 09:30
      Le confermo fin da ora che siamo in grado di fornire qualsiasi tipo di pannello in aerogel con o senza termoriflettente pronto per l'applicazione.
      La prego di contattarmi direttamente alla e mail c.gatti@teknowool.com
      Cristiano Gatti
      rispondi al commento
  • Marco.gamba1
    Marco.gamba1
    Venerdì 10 Gennaio 2020, alle ore 10:00
    Materiale molto interessate, ma il limite a la sua volatilità.
    Impregratura non assicura che nella movimentazione del rotolo non si perda gran parte dell’ isolante.
    I cicli di posa poi non sono certificati da nessuna azienda, quindi c’è in assunzione di responsabilità da parte dell’ applicators.
    Le aziende citate poi sono; Aktarus che è fallita e oggi è distribuito da altre aziende che non trattano isolanti.
    Questo fa pensare.
    La cosa grave è che oggi non adoperano più il materiale di provenienza americana ( certificato, lo distingui perché grigio) ma un tessuto bianco altamente infiammabile .
    rispondi al commento
    • Cristiano gatti
      Cristiano gatti Marco.gamba1
      Martedì 14 Gennaio 2020, alle ore 13:38
      Il materiale Americano è disponibile presso Teknowool che è gold partner di Aspen Aerogel in Italia.
      Teknowool dispone inoltre di tutti i materiali isolanti di Aspen Aerogel (PYROGEL XTE/XTF/HPS e CRYOGEL Z) destinati all'isolamento industriale.
      In ambito civile inoltre possiamo fornire materiale pre accoppiato con diverse tipologie di lastre ( cartongesso, Hydro , Fire , ecc.)
      Teknowool Group, con 13 depositi in Italia dispone inoltre di un servizio tecnico in grado di offrire tutta l'assistenza necessaria alla posa sia in ambito civile che industriale .
      Cristiano Gatti Teknowool Holding -
      rispondi al commento
      • Marco.gamba1
        Marco.gamba1 Cristiano gatti
        Martedì 14 Gennaio 2020, alle ore 18:55
        Gentile Gatti, conoscendo profondamente la materia e le posso citare alcune criticità avendolo trattato in tempi non sospetti.
        Polverosità e volatilità sta nel fatto che ancora oggi nessuno ha mai certificato la costanza di prestazione del materiale in opera, e come ricordo il materiale oggi viene fornito in rotoli che prontamente poi viene tagliato a misura in Italia. ( qui abbiamo la prima perdita di quello che lei chiama prosperosità), poi il materiale viene consegnato in cantiere e qui ci troviamo con ulteriore perdita.
        Consideri poi che il tessuto di cui e composto non permette di profilarlo correttamente e gli angoli devono essere riempiti con dei collanti.
        Conosco la professionalità della sua azienda, e non ne nascondo che con piacere ho trovato il materiale originale.
        Ma nel mio inciso precedente io mi riferivo a materiali oggi presenti in commercio non certificati.
        Penso che ne sia al correte.
        rispondi al commento
    • Cristiano Gatti
      Cristiano Gatti Marco.gamba1
      Martedì 14 Gennaio 2020, alle ore 17:58
      Analizzando meglio il suo post , mi sento in dovere di fare alcune precisazioni :quello che lei chiama volatilità , ritengo sia da correggere in polverosità.
      La polverosità di ASPEN AEROGEL SPACELOFT, peraltro decisamente ridotta negli ultimi tempi rispetto al passato, è il surplus di aerogel risultante dal casting.
      Erroneamente, si ritiene che la perdita di polvere, coincida con una perdita di performances del materiale.
      Le posso assicurare che questo non è assolutamente rispondente alla realtà , essendo appunto un surplus di materiale depositato sulle fibre.
      Il ciclo di posa di spaceloft è certificato da ROFIX, se naturalmente applicato con tutte le prescizione di materiale rasante / collante e rete da intonaco indicate nel ciclo.
      Resto comunque a disposizione per qualsiasi chiarimento
      rispondi al commento
      • Claudiobosi
        Claudiobosi Cristiano Gatti
        Domenica 9 Febbraio 2020, alle ore 16:12
        Buongiorno Sig. Gatti, ho un appartamento al piano quarto di un condominio in Fiorenzuola d'Arda Via G. Galialei 16 che può vedere in vendita su immobiliare.it con foto e planimetria. Esposto a Sud- Ovest desidererei ristrutturarlo utilizando per le pareti esterne il materiale e le Vs. competenze di installatori qualificati in zona o i più vicini al fine di un lavoro a regola d'arte. Desidero sapere il costo al mq e se detraible fiscalmente come intervento per il risparmio energetico anche se fatto all'interno di una unità immobiliare di un condominio di 22 unità. Grazie
        rispondi al commento
        • Cristiano gatti
          Cristiano gatti Claudiobosi
          Lunedì 10 Febbraio 2020, alle ore 13:45
          Buongiorno Sig. Bosi . Per cortesia potrebbe inviarmi i suoi dati di contatto alla e mail c.gatti@teknowool.com .Mi servono per un immediato contatto da parte dei nostri tecnici che le sapranno indicare anche un installatore qualificato .Grazie Saluti
          rispondi al commento
  • Ing.montesano
    Ing.montesano
    Venerdì 27 Marzo 2015, alle ore 12:14
    Salve, sicuramente l'aereogel di silice è un prodotto di ultima generazione ottimo, soprattutto perché risolve il problema degli spessori quando si deve coibentare uno spazio dall'interno. Io le consiglio di contattare le aziende citate nell'articolo, che sicuramente saranno in grado di fornirle un preventivo e anche una soluzione ottimale per la sua situazione .Resto in attesa di sue notizieCordialmente Ing. Montesano
    rispondi al commento
  • Bissa40
    Bissa40
    Domenica 22 Marzo 2015, alle ore 18:45
    Sono un privato ed abito in puglia. la termografia ha evidenziato la necessità di coibentare tre pareti della stanza al 2° piano del mio appartamento. il problema è che due pareti possono essere coibentate dall'esterno mentre la terza solo dall'interno. avevo pensato al polistirene estruso xps. ora sento parlare bene di aerogel di silice. cosa mi consiglia ?
    rispondi al commento
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