Наноцелюлозні аерогелі, отримані з найпоширенішого біополімеру у світі – целюлози, постають як перспективне екологічне рішення для теплоізоляції та вогнестійкості в будівельних матеріалах. Ці біорозкладні та екологічно чисті матеріали є альтернативою традиційним пінопластам на основі нафти.
Унікальна структура наноцелюлозних аерогелів забезпечує виняткові теплоізоляційні властивості. Дослідження, опубліковане у "Journal of Bioresources and Bioproducts" у 2025 році, показало, що їхня теплопровідність може сягати 0,032 Вт/м·К, що конкурує або перевершує показники багатьох синтетичних пінопластів. Це робить їх привабливим варіантом для підвищення енергоефективності будівель, що є ключовим завданням для досягнення Великобританією цілей нульових викидів до 2050 року.
Природна вогнестійкість наноцелюлозних аерогелів зумовлена процесами карбонізації та утворення коксу целюлози за високих температур. Додавання функціональних добавок може додатково покращити їхню вогнестійкість, утворюючи бар'єр, що сповільнює поширення газу та запобігає усадці. Однак важливо знайти баланс, оскільки надмірне додавання таких добавок може негативно вплинути на теплоізоляційні та механічні властивості.
Незважаючи на надлегку щільність, наноцелюлозні аерогелі демонструють вражаючу міцність і гнучкість. Тести на стиснення показали коефіцієнт відновлення понад 90% після багаторазових циклів навантаження, що свідчить про їхню стійкість до практичного використання та довговічність. Ця комбінація механічної стабільності та регульованої функціональності робить їх придатними для застосувань, що вимагають легких, але міцних ізоляційних матеріалів.
Походження з відновлюваної біомаси робить наноцелюлозні аерогелі біорозкладним та екологічно чистим вибором порівняно з традиційними матеріалами на основі нафти. Їхнє застосування сприяє створенню енергоефективних будівельних оболонок, а також розширюється на сферу терморегуляції в електроніці та транспорті. Розробка цих аерогелів відповідає зростаючій увазі до розробки сталих матеріалів, що є важливим трендом у будівельній галузі Великої Британії, де активно впроваджуються такі матеріали, як хрестово-ламінована деревина та коноплебетон.
Наноцелюлозні аерогелі є значним кроком уперед у сфері сталих матеріалів, пропонуючи поєднання теплоізоляції, вогнестійкості та механічної міцності. Поточні дослідження спрямовані на подальше покращення їхніх властивостей, що сприятиме створенню масштабованих, екологічно чистих рішень для різноманітних застосувань.