柔らかいジェルは服装の中で応用して、薄い層は羽毛よりも保温しますか?

エアロゲルはナノ多孔質網状構造の固体材料であり、世界で最も軽い固体材料でもあり、グラフェン、フラーレンなどと世界を変える十大新材料の一つとされている。熱学、光学、電気学、力学、音響学などの分野で際立った性能を備え、巨大な応用価値を持つ軍民両用技術である。

エアロゲルの歴史は1931年にさかのぼり、米国カリフォルニア太平洋大学がエタノール超臨界乾燥によってシリカエアロゲルを初めて調製した。このようなシリカエアロゲルの断熱性は非常に良好であるにもかかわらず、顕著な脆性の特徴はその広範な応用を制限し、1990年代までNASAは宇宙飛行機の液体燃料タンクの貯蔵と移動の断熱材料問題を解決するために、フレキシブルエアロゲル複合材料の開発の構想を提出し、1992年に米国AspenとSystems社は小企業イノベーション研究(SBIR)プロジェクト契約を締結し、柔軟で耐久性があり、使いやすいエアロゲルの開発に力を入れている。

　　シリコンエアゲル

1999年、Aspen Systems社は繊維複合のエアロゲル超断熱材を開発し、2001年にAspenを設立した。Aerogel社はエアロゲル材料の商業化運営を行い、エアロゲルがスーパー断熱材料として産業化ブームを巻き起こした。この繊維エアロゲル複合材料は航空宇宙分野の低温燃料タンクやパイプなどに急速に応用され、建築、電気、冷凍設備などの民用分野に普及している。

静電紡糸複合エアゲルフィルム

良好な保温性能のおかげで、OROS社とAspenAerogels社は、この繊維エアロゲル複合材料を断熱材として、Luklaの最初の突撃服を発売した。しかし、エアロゲル断熱材が運動時に剥離する可能性があるという問題を無視するため、服装が使用に伴って断熱性能を損なう可能性がある。シリコンエアロゲルは吸湿性が強いためパッケージ材料を採用しなければならず、に服を着せるほとんど空気が通らない。

その後、同社はまた第1項の服装の基礎の上で一連の通気性と耐久性の改善を行って、SolarCoreという新型のポリマー複合エアゲルを開発して、突撃服の重量を40%軽減して、しかも通気性がもっと良くて、手袋、雪ズボン、帽子、シャツなどの製品の分野に広く応用することができます。

アメリカのAerogel Technologies社もAspenに基づいていますAerogels社のエアロゲルは、アパレルシューズキャップ分野で使用できるAerothermエアロゲル保温シリーズを開発した。Aerothermエアロゲル材料は、シリコンエアロゲルを不織布フレキシブル基板に浸漬することにより製造された多孔質材料であり、その保温性能は従来の保温材料の2〜8倍であり、非常に優れた耐圧能力を有し、しかも保温性能は圧力の影響をほとんど受けない-15ポンド/平方インチの圧力でも、元の厚さの95%以上、保温性の97%以上を維持できます。

そのため、2 mmのAerothermエアロゲル材料だけで衣類の保温性能を2〜3倍に向上させることができ、特に膝、肘、臀部、靴底などのよく圧迫される領域では。この材料を用いて作られた衣類は、保温サンドイッチ材料を用いずにより良い保温性能を達成することができ、サンドイッチ保温構造は通常、圧縮によって保温効果を失う。

また,NASAが開発したポリマーベースのポリイミドフレキシブルエアロゲルも民用分野の産業化を求めている。2015年、FLEXcon社はNASAからGRCはこの技術の許可を得て、同様にポリイミドエアロゲルの研究開発を展開しているBlueshift社と協力して、より大規模にプロダクションこのNASAの高規格に適合したエアロゲル材料。極端な環境で使用されるパイプ断熱製品などのほか、FLEXcon社はアウトドアウェア、手袋、靴靴靴、テントなどのポリイミドエアロゲルハイエンドアウトドア用品を開発している。