Mer effektive nanoisolasjonsmaterialer vil bidra til mindre energibruk og redusert utslipp av drivhusgasser fra bygninger og industri.
Drømmematerialet er fleksibelt og stabilt
Nanoisolasjonsmaterialer (NIM) er basert på teoretiske betraktninger av varmeledning i porøse materialer (bl.a. den såkalte Knudsen effekten for nanoporer). Drømmematerialet i prosjektet er fleksibelt og mekanisk stabilt, har en varmeledningsevne lavere enn 0.014 W/(mK), og kan f.eks. være basert på hule nanokuler og nanofibre (figur 1). Eksempler på utviklingen av NIM basert på hule silika nanokuler er vist i transmisjon og skanning elektronmikroskop (TEM og SEM) bildene i figur 2.
Tverrfaglig samarbeid sikrer bærekraftig material
Teoretisk modellering av termiske og mekaniske egenskaper vil danne grunnlag for valg av kjemisk sammensetning og struktur av NIM. Deretter vil kontrollert syntese være nødvendig for å oppnå de ønskede egenskapene i praksis. Materialet skal være kostnadseffektivt og robust med hensyn til produksjon, håndtering, bruk og avhending. Levetidsbetraktninger, livsløpsanalyser og vurdering av helse-, miljø- og sikkerhetsaspekter er viktige element for å sikre at materialet blir bærekraftig. Dermed krever prosjektet tett samarbeid mellom miljøingeniører, materialvitere og teoretiske og eksperimentelle fysikere og kjemikere.
Om prosjektet Hi-Per NIM
Hi-Per NIM finansieres av Nano2021 programmet i Norges forskningsråd og utføres i samarbeid mellom SINTEF Byggforsk, SINTEF Materialer og kjemi, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) og Universitetet i Oslo (UiO).
Prosjektet består av fem tett integrerte arbeidspakker:
WP1: Hule nanokuler
WP2: Hule nanofibre
WP3: Integrasjon av hule nanokuler og nanofibre
WP4: Teoretisk modellering
WP5: Bærekraft
Prosjektet vil utdanne to PhD-kandidater og en eller flere masterstudenter. PhD-studentene vil være tungt involvert i materialsyntesene, hvor i tillegg den ene vil fokusere på teoretisk modellering og den andre på HMS og livsløpsanalyser. Masterstudentene vil studere samhandling og kommunikasjon mellom de ulike fagdisiplinene i prosjektet.
