Vom Bier bis zum Fenster
Jedes Projekt, das mit Bier beginnt und damit endet Kolonisierung des Mars hat unsere Aufmerksamkeit. Auf der höchsten Ebene beschreibt dies neue Forschungsergebnisse der University of Colorado in Boulder – wo Wissenschaftler eine entwickelt haben neues superisolierendes Gel, hergestellt aus Bierabfällen, das sich eines Tages als nützlich für den Aufbau gewächshausähnlicher Lebensräume für den Mars erweisen könnte Kolonisten.
„Die Smalyukh-Forschungsgruppe an der University of Colorado Boulder hat einen superisolierenden, ultraleichten und ultratransparenten Aerogelfilm entwickelt.“ Iwan Smaljuch, Professor am Fachbereich Physik, sagte gegenüber Digital Trends. „Aerogele sind extrem poröse feste Objekte, die größtenteils aus Luft bestehen und etwa 100-mal weniger dicht sind als Glasscheiben. Unser Aerogel wird aus Nanozellulose hergestellt, die von Bakterien gezüchtet wird, die Bierwürze fressen, ein Abfallprodukt der Bierindustrie.“
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Durch die Zellulose ist das Aerogel der Forscher sehr flexibel und langlebig. Es kann sehr kostengünstig hergestellt werden und das Team kann die individuelle Größe der Partikel, aus denen seine feste Struktur besteht, präzise steuern. Dadurch lässt das Material Licht ohne nennenswerte Streuung durch.
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„Unser unmittelbarer realer Anwendungsfall besteht darin, unser Aerogel-Produkt zu verwenden, um die … dramatisch zu steigern Effizienz von Fenstern in Wohn- und Geschäftsgebäuden“, Andrew Hess, ein weiterer Forscher auf dem Gebiet Projekt, erzählte uns. „Der Austausch ineffizienter Fenster ist ein kostspieliges und schwieriges Unterfangen, insbesondere bei Gebäuden mit baulichen oder historischen Einschränkungen. Unser Ziel ist es, eine nachrüstbare Peel-and-Stick-Aerogelfolie für Fenster auf den Markt zu bringen, die sich effektiv drehen lässt von Einscheiben- zu Doppelscheibenfenstern – und das alles zu erschwinglichen Kosten, die weit unter denen des Fensteraustauschs liegen.“
Allerdings hat das Team mit seiner Forschung auch weitreichendere Ambitionen. Das Projekt wurde kürzlich zu einem der Gewinner des iTech-Wettbewerbs 2018 der NASA gekürt, der darauf abzielt, Technologien auszuzeichnen, die eines Tages dazu genutzt werden könnten, Menschen bei Reisen ins All zu helfen.
„Außerirdische Lebensräume werden extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt sein, die innerhalb des Lebensraums beseitigt werden müssen“, sagte Smalyukh. „Wir sehen in unserem Aerogel-Produkt eine hervorragende Möglichkeit, dies zu erreichen und darüber hinaus die Möglichkeit zu bieten Gewinnung und Speicherung von Sonnenenergie innerhalb von Lebensräumen, da diese Aerogele für sie transparent sind Sonnenlicht. Da unser Aerogel aus Abfall hergestellt werden kann, müssten Weltraumbesiedler das Aerogel nicht unbedingt von der Erde mitbringen, was teuer wäre. Stattdessen könnten sie aus Abfall [und] mit Hilfe von Bakterien Aerogele für den Einsatz in Lebensräumen herstellen.“
Derzeit haben die Forscher das Aerogel auf der Proof-of-Concept-Ebene demonstriert; Schaffung von 6,5-Zoll-Aerogelen mit bewährter Transparenz, Haltbarkeit und isolierenden Eigenschaften. Als nächstes planen sie, eine Möglichkeit zu finden, die Produktion so zu skalieren, dass die Technologie für alle erschwinglich wird.
Ein Papier, das die Forschung beschreibt, war kürzlich in der Zeitschrift Nano Energy veröffentlicht.
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