L’innovazione cambia il mondo
La rivista scientifica Advanced Functional Materials ha pubblicato lo studio “Superlight and Ultrathin Aerogel Functionalized Textiles for Personal Thermal Management in Extremely Cold Environments”, che descrive l’impiego di Y-Warm come substrato per rivestimenti funzionalizzati con aerogel e il conseguente miglioramento delle prestazioni di isolamento termico per l’abbigliamento.
L’articolo è disponibile al seguente link:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76316
Y-Warm come substrato per la funzionalizzazione con aerogel
Nella sezione 2 dello studio, i rivestimenti tessili funzionalizzati con aerogel, indicati con l’acronimo AFTC, vengono applicati a Y-Warm, un substrato isolante flessibile a celle chiuse.
La combinazione di celle chiuse di dimensioni micrometriche e pori nanometrici dell’aerogel di silice genera una struttura porosa a gradiente. Questa struttura riduce il contributo effettivo della fase solida al trasferimento di calore e limita il trasferimento termico nella fase gassosa, migliorando le prestazioni isolanti del materiale composito.
La sezione 2.2, dedicata alla microstruttura e all’isolamento termico dell’AFTC, riporta per Y-Warm una massa areica di 42,4 g/m² e uno spessore di 0,70 mm. L’aggiunta dei rivestimenti in aerogel di silice aumenta sensibilmente la massa areica, mentre lo spessore varia in misura più contenuta.
Nuove possibilità per l’isolamento termico
Nel paragrafo finale di pagina 6, lo studio descrive l’applicazione dei rivestimenti in aerogel anche ad altri tessuti, tra cui denim e cotone, per valutarne le prestazioni isolanti ad alte e basse temperature. Nelle condizioni esaminate, nessuno dei due ha raggiunto prestazioni paragonabili a quelle dell’AFTC realizzato su Y-Warm.
Questi risultati mostrano che le prestazioni isolanti del materiale possono essere ulteriormente migliorate mediante la funzionalizzazione con aerogel.
L’integrazione con tecnologie funzionali avanzate apre quindi nuove possibilità di sviluppo: oltre alla sua forma attuale, Y-Warm può costituire una base per materiali isolanti destinati all’abbigliamento, alle calzature invernali e, potenzialmente, ad altri settori.
Una struttura sottile per ridurre l’ingombro
Zhong Feipeng, CTO di Y-Warm Technologies Co., Ltd., ha dichiarato:
«Y-Warm presenta pareti cellulari con uno spessore di 20–280 nm e celle con dimensioni comprese tra 30 e 190 μm. La sua struttura a celle chiuse combina isolamento termico, permeabilità al vapore acqueo e proprietà di asciugatura rapida. Questo consente di progettare capi e calzature invernali più sottili e leggeri, riducendo la necessità di imbottiture voluminose.»
L’isolamento dell’abbigliamento invernale si è a lungo basato su materiali naturali, come pelliccia e piumino, e su imbottiture sintetiche. Molte di queste soluzioni trattengono aria relativamente immobile all’interno di una struttura voluminosa per limitare la dispersione del calore.
Y-Warm propone un approccio diverso: integra celle chiuse isolanti in una sottile struttura polimerica, combinando una bassa conduttività termica con permeabilità al vapore acqueo e asciugatura rapida.
L’obiettivo è offrire ai produttori maggiore libertà progettuale e sviluppare prodotti leggeri, poco ingombranti e con elevate prestazioni isolanti.
Dalla ricerca sui materiali porosi alla produzione industriale
I materiali porosi offrono importanti possibilità per l’isolamento termico. Gli aerogel, in particolare, sono noti per la loro bassa conduttività termica, ma la fragilità degli aerogel di silice convenzionali può rendere più complessa la loro integrazione in prodotti flessibili.
Il team di ricerca e sviluppo di Y-Warm ha seguito un percorso basato sulla tecnologia dei polimeri funzionali, sviluppando una struttura a celle chiuse di dimensioni micrometriche con pareti di spessore nanometrico.
Dopo otto anni di sviluppo, questo lavoro ha portato a un materiale che combina isolamento termico, flessibilità, permeabilità al vapore acqueo e asciugatura rapida in una forma sottile e leggera. La tecnologia alla base di Y-Warm è protetta da brevetti internazionali.
Lo studio sulla funzionalizzazione con aerogel evidenzia un’ulteriore possibilità di evoluzione: utilizzare il materiale come substrato per sistemi compositi capaci di offrire nuove prestazioni e possibilità applicative.
Informazioni sull’azienda
Y-Warm Technologies Co., Ltd. è un’azienda tecnologica specializzata nella ricerca, nello sviluppo e nell’industrializzazione di metamateriali.
Il suo materiale proprietario, Y-Warm®, è un isolante termico flessibile progettato per offrire elevate prestazioni con spessore e peso ridotti. Le sue applicazioni comprendono abbigliamento, calzature, attrezzature outdoor, interni automobilistici ed edilizia, aprendo nuove possibilità nella progettazione di soluzioni isolanti.
