تولید عایق یخچال فریزر با سیلیکای نانوحفره‌ای

یک گروه تحقیقاتی با استفاده از سیلیکای نانوحفره‌ای، در حال طراحی و تولید عایقی هستند که می‌تواند مصرف انرژی را در یخچال‌ها کاهش دهد. این گروه حمایت مالی ۷۶۹۶۰ دلاری برای انجام این پروژه دریافت کرده‌اند.

موفیت آکینک از محققان دانشگاه ایالتی آیوا، تا کنون پتنت‌های متعددی به ثبت رسانده است. او در حال حاضر در بخش عایق‌ها و انرژی در حال فعالیت است. آکینک همکاری مشترکی با آزمایشگاه آمز آغاز کرده که هدف از این همکاری تولید نسل جدیدی از عایق‌ها برای ساخت فریزر و تأسیسات ساختمانی است. آکینک در خلاصه‌ای از این پروژه می‌نویسند: «هدف از این پروژه آن است که روشی برای کاهش مصرف انرژی ارائه شود.»
انگیزه محققان این پروژه آن بوده که برای مواد عایق فعلی نظیر فوم‌، فایبرگلاس و سیلیکای سنتز شده، ماده‌ای جایگزین با کارایی بالاتر ارائه شود. آکینک معتقد است که در صورت ارائه چنین ترکیبی، سالانه صدها میلیون دلار صرفه‌جویی از طریق کاهش مصرف انرژی بدست می‌آید. برای انجام این پروژه، آکینک و همکارانش حمایت مالی ۷۶۹۶۰ دلاری را از مرکز انرژی آیوا دریافت کرده تا به مدت دو سال روی ساخت عایق جدید کار کنند. این حمایت مالی بخشی از بودجه‌ای است که مرکز انرژی آیوا برای تحقیقات در این حوزه در نظر گرفته است.
پتری از محققان این پروژه می‌گوید: «مرکز انرژی آیوا توسط دولت منطقه‌ای آیوا پایه‌گذاری شده است که هدف از آن توسعه اقتصادی از طریق افزایش کارایی در بخش انرژی و انرژی‌های تجدیدپذیر است. هر چیزی که بتواند عایق‌های حرارتی را در ساختمان‌ها بهبود دهد می‌تواند موجب کاهش مصرف انرژی در ایالات متحده شود.»
این گروه تحقیقاتی روی پنل‌های عایق خلاء متمرکز شدند که ضخامتی در حد یک اینچ داشته و درون آن با پودر عایقی پر شده است. در حدفاصل دو لایه، خلاء اعمال می‌شود تا مانع از انتقال حرارت از طریق مولکول‌های هوا شود. این عایق یک اینچی می‌تواند کارایی فومی در حد ۱۰ اینچ داشته باشد.
محققان معمولاً از شن برای تولید نانوذرات سیلیکا و تولید عایق استفاده می‌کنند. اما این روش پرهزینه است. در این پژوهش، آکینک و همکارانش از مواد نانوحفره‌ای استفاده کردند که تخلخل و مساحت سطحی بالایی دارد. این مواد جایگزین ارزان قیمتی برای فایبرگلاس و فوم‌ها است. این گروه قرار است محصولی حاوی سیلیکای نانوحفره‌ای با قابلیت تولید انبوه ارائه کنند که جایگزینی برای مواد فعلی باشد.