नैनोसेल्युलोज एरोजेल इमारतों के लिए टिकाऊ थर्मल इन्सुलेशन और अग्नि मंदक समाधान के रूप में एक आशाजनक सामग्री के रूप में उभर रहे हैं। सेल्युलोज, जो दुनिया का सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला बायोपोलीमर है, से प्राप्त ये एरोजेल पारंपरिक पेट्रोलियम-आधारित फोम के लिए एक बायोडिग्रेडेबल और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रदान करते हैं।
ये एरोजेल कम तापीय चालकता प्रदर्शित करते हैं, जिससे वे प्रभावी इन्सुलेटर बनते हैं। जर्नल ऑफ बायो रिसोर्सेज एंड बायोप्राडक्ट्स में 2025 के एक अध्ययन में 0.032 W/m·K जितनी कम तापीय चालकता मान दर्ज किए गए, जो कई सिंथेटिक फोम के बराबर या उनसे बेहतर प्रदर्शन करते हैं। इन एरोजेल की अंतर्निहित अग्नि प्रतिरोधक क्षमता सेल्युलोज के उच्च तापमान पर कार्बोनाइजेशन और चार-निर्माण व्यवहार से उत्पन्न होती है।
कार्यात्मक योजकों को एकीकृत करने से तापीय इन्सुलेशन पर नकारात्मक प्रभाव डाले बिना अग्नि-मंदक प्रदर्शन में और सुधार हो सकता है। शोध से पता चलता है कि अकार्बनिक अग्नि मंदक दहन के दौरान कार्बोनाइजेशन को बढ़ावा दे सकते हैं, जिससे एक अवरोध बनता है जो गैस प्रसार को धीमा करता है और सिकुड़न को रोकता है। हालांकि, इन योजकों को जोड़ने से तापीय इन्सुलेशन और यांत्रिक गुण कम हो सकते हैं, इसलिए प्रदर्शन में संतुलन प्राप्त करने के लिए अनुकूलन आवश्यक है।
अपने अल्ट्रा-लाइट घनत्व के बावजूद, नैनोसेल्युलोज एरोजेल प्रभावशाली मजबूती और लचीलापन प्रदर्शित करते हैं। संपीड़न परीक्षणों में बार-बार लोड होने वाले चक्रों के बाद 90% से अधिक की रिकवरी दर दिखाई गई, जो व्यावहारिक संचालन और दीर्घकालिक उपयोग के लिए लचीलापन दर्शाती है। यांत्रिक स्थिरता और ट्यून करने योग्य कार्यक्षमता का यह संयोजन उन्हें हल्के लेकिन टिकाऊ इन्सुलेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
नवीकरणीय बायोमास से प्राप्त, नैनोसेल्युलोज एरोजेल पारंपरिक पेट्रोलियम-आधारित सामग्रियों की तुलना में एक बायोडिग्रेडेबल और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रस्तुत करते हैं। इन एरोजेल का अनुप्रयोग ऊर्जा-कुशल भवन आवरण में योगदान देता है और इलेक्ट्रॉनिक्स और परिवहन में थर्मल प्रबंधन तक फैला हुआ है। इन एरोजेल का विकास टिकाऊ सामग्री विकास पर बढ़ते ध्यान के साथ संरेखित है।
नैनोसेल्युलोज एरोजेल टिकाऊ सामग्री में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतीक हैं, जो तापीय इन्सुलेशन, अग्नि प्रतिरोधकता और यांत्रिक मजबूती का एक संयोजन प्रदान करते हैं। चल रहे शोध का उद्देश्य उनके गुणों को और बढ़ाना है, जिससे विभिन्न अनुप्रयोगों में स्केलेबल, पर्यावरण के अनुकूल समाधानों की सुविधा मिल सके। उदाहरण के लिए, सेल्युलोज नैनोफाइबर (CNF) और सोडियम एल्गिनेट (SA) का उपयोग करके फ्लेम-रिटार्डेड और प्रबलित एरोजेल तैयार किए गए हैं, जिन्होंने UL-94 परीक्षण रेटिंग V-0 और 90.6% की अधिकतम फ्लेम-रिटार्डेंट दर हासिल की है। यह सामग्री न केवल ऊर्जा दक्षता में सुधार करती है बल्कि अग्नि सुरक्षा के मामले में भी एक महत्वपूर्ण कदम आगे बढ़ाती है।