I mattoni di vetro portanti con aerogel isolante offrono un modo rivoluzionario per risparmiare sui costi di riscaldamento e illuminazione, grazie alla loro capacità di fornire una barriera termica efficace e una trasparenza controllata. Il team di ricercatori dell’Empa, sostenuto dal programma Horizon 2020, ha sviluppato questa innovativa soluzione per la coibentazione degli edifici.
L’evoluzione dei mattoni di vetro con aerogel isolante
Da mattoni tradizionali a mattoni di vetro con aerogel
L’aerogel isolante a base di silice è diventato sempre più popolare nel settore edile, utilizzato principalmente in strati isolanti o intonaci. Nel 2017, il ricercatore Empa Jannis Wernery e i suoi colleghi del dipartimento Building Energy Materials and Components hanno avuto l’idea di integrare l’aerogel isolante direttamente all’interno di un mattone, creando l'”Aerobrick”. Questo componente costruttivo innovativo ha permesso di risparmiare notevolmente sui costi di riscaldamento e costruzione, eliminando il problema di inserire uno strato di coibentazione nell’involucro.
La trasformazione dell’Aerobrick in un mattone di vetro portante
Oggi, i ricercatori Wernery, Michal Ganobjak e colleghi hanno fatto un ulteriore passo avanti, trasformando l’Aerobrick in un mattone di vetro traslucido, isolante e portante. Il materiale sviluppato dall’Empa combina il vetro float con granuli di aerogel in silice, ottenendo un elemento costruttivo esteticamente gradevole e in grado di sostenere il peso strutturale dell’edificio.
La formula segreta per l’isolamento termico
Prestazioni termiche e di resistenza elevate
Durante i test in laboratorio, il mattone di vetro riempito con aerogel isolante ha raggiunto un’ottima conducibilità termica (53 mW/mK) e una resistenza alla compressione di quasi 45 Mpa, tra le più alte prestazioni mai raggiunte da un mattone. Il segreto del suo isolamento è nell’intercapedine d’aria inserita tra gli strati di vetro, una strategia che riduce al minimo la trasmissione del calore senza compromettere quella della luce.
Applicazioni e vantaggi dei mattoni di vetro con aerogel isolante
Una parete costruita con mattoni di vetro aerogel isolante permetterà di avere un ambiente interno con un’ottima illuminazione naturale, protetto dall’abbagliamento e privato perché traslucido. Le applicazioni sono svariate: biblioteche, gallerie, musei, uffici, residenze e luoghi che necessitano la massima illuminazione risparmiando spazio come i quartieri urbani densamente edificati.
Inoltre, secondo i ricercatori dell’Empa, il mattone di vetro riempito con aerogel isolante sarebbe estremamente competitivo anche dal punto di vista del prezzo. Questa innovazione potrebbe quindi offrire un’opzione sostenibile ed economica per la costruzione di nuovi edifici o la ristrutturazione di quelli esistenti, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale e migliorare l’efficienza energetica.
Sviluppo e sostegno del progetto
L’idea del progetto è stata sviluppata con il sostegno del programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell’Unione europea. Questo sostegno finanziario ha permesso al team di ricercatori dell’Empa di continuare a perfezionare la tecnologia dei mattoni di vetro con aerogel isolante e di lavorare sulla loro commercializzazione.
Pubblicazione dei risultati della ricerca
La ricerca sulle prestazioni e le potenziali applicazioni dei mattoni di vetro con aerogel isolante è stata pubblicata sul Journal of Building Engineering (2023). Questa pubblicazione scientifica fornisce ulteriori dettagli sui risultati ottenuti dai ricercatori e dimostra l’importanza di questa innovazione nel settore edile.
In conclusione, i mattoni di vetro portanti con aerogel isolante rappresentano una soluzione rivoluzionaria per la coibentazione degli edifici, offrendo un’alternativa sostenibile ed efficiente per il risparmio energetico e il miglioramento della qualità dell’ambiente interno. Con il sostegno di entità come Empa e Horizon 2020, questa tecnologia ha il potenziale per trasformare il modo in cui progettiamo e costruiamo gli edifici del futuro.