اختار أصحاب المنازل الألياف الزجاجية لعزل منازلهم منذ عام 1930. تم تكييف الألياف التي صنعها الإنسان أولاً لاستخدامها كعزل من قبل عالم في أوينز كورنينج كبديل للصوف المعدني والمواد القابلة للاشتعال الأخرى. كانت براءة اختراع أوينز كورنينج لـ "زجاج البورسليكات الألوميني" الذي تم تخفيفه في درجات حرارة عالية ويمكن سحبه إلى خيوط رفيعة وطويلة يمكن أن تبرد بعد ذلك دون أن تصلب ، وعلى الرغم من هشاشتها ، يمكن تصنيعها في "مضارب" - صفائح سميكة وضيقة من خيوط مكدسة التي يمكن أن تكون مدسوس بين العوارض الخشبية والجدران ، وتوفير العزل للحريق. كانت النتائج إيجابية إلى حد أن الألياف الزجاجية لا تزال الأكثر شعبية في العالم. الصفات العازلة من الألياف الزجاجية ترجع إلى صفتين رئيسيتين ؛ عدم التوصيلية والقدرة على التقاط الهواء.
كيف يعمل عزل الألياف الزجاجية؟المادة
العلم وراء المواد
تستجيب جميع المواد للحرارة والبرودة ولكن هياكلها الجزيئية تحدد كيفية تأثرها. تثير الحرارة الجزيئات وتجعلها تتحرك بشكل أسرع ، مما يسمح للطاقة "بالإشعاع" في شكل حرارة من المادة - وهذا هو السبب في أننا نحرق أيدينا عندما نحاول تذوق الطعام قبل أن يبرد بعد الطهي. تسمح بعض المواد بالطاقة بالمرور بسهولة - فهي "موصلات" جيدة للطاقة. البعض الآخر ، على الرغم من امتصاص الحرارة بشكل أفضل أنها تطلقها وتسمى هذه الموصلات الفقراء. يعتبر الزجاج موصلًا سيئًا للحرارة - ضع يدك على نافذة زجاجية ، ثم على إطارها المصنوع من الألومنيوم. في شمس الصيف ، ستصبح النافذة دافئة والإطار ساخنًا ولكن في يوم شتاء بارد ، ستكون النافذة باردة بينما يكون الإطار باردًا. يتم تشغيل الحرارة مباشرة من خلال إطار الألمنيوم الأفضل أداء ولكن يتم تثبيته بواسطة الزجاج. السبب في أن نافذة العزل الحراري أفضل بكثير في العزل هو أنها توفر لوحين منخفضي الحركة إذا كان الزجاج حول "جو" وسيط من الهواء "للتنحي" نقل الطاقة الحرارية من جانب إلى آخر. عندما أتقن الكيميائيون في أوينز كورنينج طريقة لتدوير الزجاج إلى ألياف قابلة للاستخدام ، ابتكروا طريقة لالتقاط الهواء بين ملايين الطبقات من الزجاج غير الموصّل. بالإضافة إلى ذلك ، تحافظ الألياف الزجاجية على هذه القدرة على مدى فترة أطول من المواد العازلة الأخرى مثل السليلوز أو القطن التي تميل إلى الاستقرار بمرور الوقت ، مما يقلل من كمية الهواء التي يتم التقاطها بين الطبقات.
الفيبرجلاس والبيئة والصحة
يجري تحسين العمليات الجديدة التي تستخدم الزجاج المعاد تدويره وأقل البورون في صناعة الألياف الزجاجية لتحسين بصمة الكربون والحد من تأثير ارتفاع تكلفة البورون. لا تزال الألياف الزجاجية واحدة من العوازل الأكثر فعالية من حيث التكلفة وسهلة الاستخدام ولكنها تعرضت للتدقيق باعتبارها مادة مسرطنة محتملة في التسعينيات. في عام 2000 ، على الرغم من ذلك ، كشف تقرير للأكاديمية الوطنية للعلوم عن وجود الألياف الزجاجية من الشك في أشكال سرطان الجهاز التنفسي مثل ورم الظهارة المتوسطة. يبدو أن العيب الأساسي للفيبرجلاس هو قدرته على تهيج الجلد والأنسجة ، وهي مشكلة يمكن إدارتها عن طريق المعالجة والتنظيف المناسبين. يجب على مالكي المنازل الذين يضطرون إلى إزالة عزل الألياف الزجاجية القديم ، على سبيل المثال قد يكون ذلك ضروريًا عند بلل الخفافيش ، اتباع نفس إجراءات السلامة المتبعة عند تثبيتها.
