Aerogel từ nanocellulose đang nổi lên như một giải pháp đột phá, mang đến khả năng cách nhiệt và chống cháy vượt trội, đồng thời thân thiện với môi trường cho ngành xây dựng. Được chế tạo từ cellulose, loại polymer sinh học dồi dào nhất thế giới, vật liệu này là một lựa chọn thay thế bền vững cho các loại bọt nhựa gốc dầu mỏ truyền thống.
Nghiên cứu công bố trên Tạp chí Journal of Bioresources and Bioproducts vào năm 2025 đã chỉ ra rằng aerogel nanocellulose sở hữu độ dẫn nhiệt cực thấp, chỉ khoảng 0.032 W/m·K, có khả năng cạnh tranh hoặc vượt trội hơn nhiều loại bọt tổng hợp hiện có trên thị trường. Khả năng cách nhiệt này giúp giảm thiểu đáng kể sự thất thoát năng lượng trong các tòa nhà, góp phần tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Bên cạnh đó, đặc tính chống cháy tự nhiên của aerogel nanocellulose, bắt nguồn từ khả năng carbon hóa và tạo lớp than của cellulose ở nhiệt độ cao, là một lợi thế quan trọng. Việc bổ sung các phụ gia chức năng còn có thể tăng cường khả năng chống cháy mà không ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất cách nhiệt, mang lại sự an tâm về an toàn cháy nổ cho các công trình.
Mặc dù có mật độ siêu nhẹ, aerogel nanocellulose lại thể hiện sức bền và độ linh hoạt ấn tượng. Các thử nghiệm nén cho thấy khả năng phục hồi hơn 90% sau nhiều chu kỳ tải, chứng tỏ sự bền bỉ trong quá trình sử dụng thực tế và lâu dài. Sự kết hợp giữa ổn định cơ học và khả năng tùy biến chức năng này làm cho aerogel nanocellulose trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi vật liệu cách nhiệt nhẹ nhưng bền chắc.
Nguồn gốc từ sinh khối tái tạo mang lại lợi thế về tính phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường, khác biệt rõ rệt so với các vật liệu gốc dầu mỏ. Ứng dụng của aerogel nanocellulose không chỉ giới hạn trong lĩnh vực xây dựng mà còn mở rộng sang quản lý nhiệt cho thiết bị điện tử và phương tiện giao thông. Sự phát triển của vật liệu này thể hiện rõ nét xu hướng hướng tới các giải pháp vật liệu bền vững trong ngành công nghiệp.
Các nghiên cứu sâu hơn cũng cho thấy tiềm năng tích hợp các phụ gia để tối ưu hóa khả năng chống cháy mà không làm giảm hiệu quả cách nhiệt. Điều này mở ra nhiều ứng dụng mới cho những nơi yêu cầu cả khả năng bảo vệ nhiệt và chống cháy. Các thử nghiệm về cơ tính đã khẳng định sự dẻo dai đáng kinh ngạc của aerogel, ngay cả với mật độ cực kỳ thấp. Khả năng phục hồi sau các chu kỳ tải lặp lại trên 90% nhấn mạnh tính bền bỉ của vật liệu này trong các ứng dụng thực tế và lâu dài.
Aerogel nanocellulose đại diện cho một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực vật liệu bền vững, mang đến sự kết hợp hài hòa giữa khả năng cách nhiệt, chống cháy và độ bền cơ học. Các nghiên cứu đang tiếp tục được đẩy mạnh nhằm nâng cao hơn nữa các đặc tính của vật liệu này, hướng tới các giải pháp thân thiện với môi trường và có khả năng ứng dụng rộng rãi.