Уши слонов вдохновили ученых на создание энергоэффективных зданий
Ученые из Университета Дрекселя представили инновационную концепцию регулирования температуры в зданиях. Она основана на принципах биологической системы циркуляции крови у млекопитающих. Идея заключается в создании специальных каналов внутри бетонных конструкций, куда заливается материал, меняющий свое состояние при изменении температуры окружающей среды, пишет Tech Xplore.
Разработка направлена на снижение уровня энергопотребления зданий, поскольку значительная доля расходов приходится именно на обогрев и кондиционирование. Авторы отмечают, что современные изолирующие материалы пока недостаточно эффективны и большая часть тепла теряется через наружные поверхности стен, потолков и окон. Новая система позволяет трансформировать уязвимые элементы здания в активные регуляторы температуры, уменьшая нагрузку на традиционные климатические установки.
Проект представляет собой прорыв в области устойчивого строительства и обещает значительное сокращение углеродного следа городской инфраструктуры. Ученые подчеркивают, что применение подобной технологии станет важным шагом на пути снижения вредных выбросов и повышения энергетической эффективности городов будущего.
Сообщается, что специалисты использовали специальную полимерную матрицу для формирования капиллярных каналов в бетоне, заполняя их материалом на основе парафина. Парафин обладает уникальным свойством накапливать и отдавать тепло при смене агрегатного состояния, стабилизируя температуру поверхности даже при резких изменениях внешней среды.
Оптимальной оказалась конструкция с ромбовидными каналами. Она продемонстрировала наилучшие показатели механической прочности и теплоизоляции. Такое устройство напоминает природные механизмы терморегуляции, встречаемые у животных. В частности, подобная система характерна для ушей слонов и зайцев. Добавление мелкодисперсного заполнителя в состав бетона повысило его износостойкость, сохранив возможность транспортировки теплоносителей.
Ранее ученые разработали инновационную белую краску, которая способна значительно снизить энергозатраты на кондиционирование воздуха в условиях жаркого и влажного климата.
