Американские ученые синтезировали экологически чистый теплоизолятор, который по теплопроводности и механическим свойствам превосходит известные пенопласты.

Пена на основе нанокристаллической целлюлозы с поливиниловым спиртом и сшивающим агентом сжималась на 50 процентов при давлении в 73 килопаскаля, не деформировалась при давлении в 200 раз большего собственного веса и имела очень низкие значения теплопроводности — всего 0,027 ватт на метр на кельвин.

Исследование опубликовано в журнале Carbohydrate Polymers.

Сохранять энергию бывает почти так же сложно, как и ее получать. Поэтому изоляционные материалы играют важную роль в строительстве зданий, транспортировке и упаковке. В качестве таких материалов часто используют различные пенопласты, которые получают из нефти. Однако подобные полимеры не разлагаются, вредят окружающей природе, а при горении выделяют токсичные вещества. По этой причине ученые ведут поиски альтернативных, более экологичных типов материалов с низкими значениями теплопроводности, но приемлемыми механическими свойствами.

Одним из перспективных веществ для создания теплоизоляционных материалов является нанокристаллическая целлюлоза. Однако сами по себе пены из нее достаточно хрупкие, при горении полностью превращаются в пепел, а при высокой влажности теряют механические свойства. Пэйпэй Ван (Peipei Wang) с коллегами из университета штата Вашингтон «зеленым» методом синтезировали экологически чистую теплоизоляционную пену на основе нанокристаллической целлюлозы с низким значением теплопроводности, высокой упругостью и прочностью.