Onzichtbaar isolatielaagje maakt je huis radicaal energiezuiniger: elimineert warmteverlies via ramen
In dit artikel:
Onderzoekers van de University of Colorado Boulder hebben een nieuw, ultradun isolatiemateriaal ontwikkeld dat ramen aanzienlijk energiezuiniger kan maken. Gepromoveerd in Science, heet het materiaal MOCHI (Mesoporous Optically Clear Heat Insulator) en bestaat uit een siliconengel die voor meer dan 90% uit lucht bestaat. Die lucht zit opgesloten in uiterst fijne poriën — veel dunner dan een mensenhaar — waardoor al een plaatafmeting van enkele millimeters warmte effectief tegenhoudt, terwijl het materiaal vrijwel volledig doorzichtig blijft.
Het probleem dat MOCHI adresseert is groot: gebouwen verbruiken een groot deel van de elektriciteit en veel warmteverlies ontstaat via glasoppervlakken. In tegenstelling tot traditionele aerogels, die vaak troebel zijn, biedt MOCHI hoog isolerend vermogen zonder het zicht of de lichtinval te belemmeren. De isolatie werkt doordat in de microscopische luchtkanalen gasmoleculen vaker tegen de poriewanden botsen dan tegen elkaar, waardoor warmtegeleiding sterk wordt geremd.
Het maakproces vereist nauwkeurige controle: surfactanten vormen filamenten waaraan silicones hechten; daarna wordt het detergent verwijderd en vervangen door lucht, resulterend in een stevig, transparant netwerk vol microscopische belletjes. Momenteel is de productie traag, maar de grondstoffen zijn goedkoop en de onderzoekers verwachten dat opschaling haalbaar is.
Toepassingen reiken verder dan woningen en kantoorgebouwen. MOCHI kan worden gebruikt in ramen, maar ook in systemen die zonnewarmte verzamelen voor het verwarmen van water of gebouwen — volgens hoofdauteur Ivan Smalyukh kan het “zelfs op een bewolkte dag veel energie opvangen”. Als de techniek op grote schaal beschikbaar komt, kan dat de energievraag voor verwarming en koeling sterk verminderen en bijdragen aan lagere CO2-uitstoot in de gebouwde omgeving.
Belangrijke onzekerheden blijven: commerciële productie, integratie in bestaande ruiten (retrofitting), lange-termijnduurzaamheid en kosten bij grootschalige toepassing. Toch biedt MOCHI een veelbelovende nieuwe route naar heldere, dunne en effectieve glasisolatie.