Hoe beter een gebouw geïsoleerd is, hoe minder warmte er in de winter verloren gaat en hoe minder energie er nodig is om een ​​comfortabele kamertemperatuur te bereiken. Het Zwitserse Federale Bureau voor Energie (SFOE) stelt regelmatig de eisen aan de isolatie van gebouwen.

traditioneel, isolerende lagen worden toegevoegd aan afgewerkte wanden. Meer en meer, echter, er worden zelfisolerende stenen gebruikt, wat zowel werkstappen als geld bespaart, en het openen van nieuwe architectonische mogelijkheden. Isolerende stenen bieden een werkbaar compromis tussen mechanische en thermische eigenschappen en zijn ook geschikt voor gebouwen met meerdere verdiepingen. Ze zijn al in tal van modellen in de handel verkrijgbaar:sommige hebben meerdere met lucht gevulde kamers, andere hebben grotere holtes gevuld met isolatiematerialen zoals perliet, minerale wol of polystyreen. Hun thermische geleidbaarheidswaarden verschillen afhankelijk van de structuur en het vulmateriaal. Om de isolatiewaarden van muren met aparte isolatielagen te bereiken, de isolerende stenen zijn meestal aanzienlijk dikker dan normale stenen.

Aerogels zijn een relatief nieuw isolatiemateriaal in de bouwsector. De basis voor het materiaal zijn meestal silicaten, maar in volume bestaat het voor meer dan 90 procent uit met lucht gevulde poriën met afmetingen in het nanobereik. Dit minimaliseert de energieoverdracht door de beweging van de luchtmoleculen - met andere woorden, aerogels zijn zeer efficiënte isolatiematerialen. Naast hun thermische eigenschappen, aerogels zijn dampdoorlatend en nemen bijna geen vocht op. Ze zijn bovendien recyclebaar, niet giftig en onbrandbaar. Dit maakt ze tot een bijna ideaal thermisch isolatiemateriaal voor gebouwen.

Empa-onderzoekers hebben perliet in isolatiestenen nu vervangen door Aerogel:een zeer poreuze vaste stof met zeer hoge thermische isolatie-eigenschappen die temperaturen tot 300°C kan weerstaan. Onderzoekers hebben het eerder gebruikt om een ​​hoogwaardige isolerende pleister te ontwikkelen, die, onder andere, laat historische gebouwen energetisch renoveren zonder hun uiterlijk aan te tasten.

Samen met zijn collega's Empa-onderzoeker Jannis Wernery van de onderzoeksafdeling "Building Energy Materials and Components" heeft een pasta-achtig mengsel van aerogeldeeltjes ontwikkeld om als vulmateriaal voor de baksteen te gebruiken. "Het materiaal kan gemakkelijk in de holtes worden gevuld en vervolgens samenkomen met de klei van de bakstenen, "zegt Wernery. "De aerogel blijft in de stenen - je kunt er gewoon mee werken." de Aerobrick was geboren.

Een vergelijking in een speciaal meetapparaat voor thermische geleidbaarheid bij een gemiddelde temperatuur van 10°C laat zien dat de met perliet gevulde stenen met dezelfde structuur en dikte ongeveer een derde minder isoleren dan de aerobrick. Met andere woorden, om de vereiste isolatiewaarden te bereiken, een muur van perlietsteen moet ongeveer 35 procent dikker zijn dan een muur van aerobrick.

Nog indrukwekkender is de vergelijking met gewoon metselwerk van niet-isolerende bakstenen:deze geleiden de warmte tot acht keer beter. Een conventionele muur zou dus bijna twee meter diep moeten zijn om te isoleren, evenals een aerobricks muur van slechts 20 centimeter diep. Met een gemeten warmtegeleidingsvermogen van slechts 59 milliwatt per vierkante meter en Kelvin temperatuurverschil, de Aerobrick is momenteel de beste isolerende baksteen ter wereld.

Aerobricks zullen in de nabije toekomst niet in de handel verkrijgbaar zijn - het vulmateriaal is momenteel nog te duur. Wernery berekent dat tegen de huidige marktprijs voor aerogel, een enkele vierkante meter van een bakstenen muur zou extra kosten van ongeveer 500 frank genereren. Echter, experts gaan ervan uit dat de kosten voor Aerogel op korte tot middellange termijn enorm zullen dalen - dan staat niets het gebruik van de nieuwe isolatiesteen in de weg.