• четверг, 25 Апреля, 17:26
  • Baku Баку 23°C

Создана «умная» облицовка, которая регулирует температуру, изменяя форму с твердой на жидкую

28 января 2023 | 13:40
Создана «умная» облицовка, которая регулирует температуру, изменяя форму с твердой на жидкую

Инженеры разработали строительный материал, который изменяет количество тепла, которое он поглощает или излучает, в зависимости от температуры наружного воздуха.
Исследователи из Чикагского университета разработали строительный материал, похожий на хамелеона: он меняет свой инфракрасный цвет и количество тепла, которое он поглощает или излучает, в зависимости от внешней температуры. В жаркие дни материал излучает до 92%, содержащегося в нем инфракрасного тепла, помогая охлаждать внутреннюю часть здания. В холодные дни, напротив, материал излучает всего 7% своего инфракрасного излучения, сохраняя тепло в здании.
Секрет материала в специальном слое, который может принимать две различные формы: твердая медь, сохраняющая большую часть инфракрасного тепла, или водный раствор, излучающий инфракрасное излучение. Переключение между двумя формами обеспечивается с помощью небольшого разряда электричества. Такое воздействие вызывает химический сдвиг между состояниями, либо нанося медь в виде тонкой пленки, либо удаляя эту медь. 
Созданный материал не горит, а его цвет можно настраивать в зависимости от архитектурных задач. Водная фаза прозрачна, и за ней можно разместить почти любой цвет, не влияя на его способность поглощать инфракрасное излучение, объясняют авторы работы. Они также отмечают, что температура, при которой источник электричества активируется и изменит свойства покрытия, может настраиваться пользователем.
В своей работе инженеры описали прототип облицовки для здания: квадрат размером около 6 см в поперечнике. Для реальных приложений большое количество таких теплорегулирующих участков можно объединить в крупные листы, подобные черепице. Исследование показало, что способность материала переключаться между двумя состояниями оставалась эффективной даже после 1 800 циклов. 
«По сути, мы нашли низкоэнергетический способ обращаться со зданием как с человеком. Вы добавляете слой, когда вам холодно, и снимаете слой, когда вам жарко. Такой «умный» материал позволяет нам поддерживать температуру в здании без огромных затрат энергии», – отметил По-Чун Хсу, профессор Чикагского университета и руководитель исследования.
Hightech.fm

banner

Советуем почитать