• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 апреля
Елена Андреева
7 704

Текстура слоновьей кожи подсказала, как охладить здание без потребления энергии

4.2

Ученые из Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали альтернативную фасадную плитку для охлаждения зданий. Ее особенность состоит в сочетании уникальных качеств, подсказанных самой природой. С одной стороны, большую энергоэффективность материалу придает использование грибницы. С другой — фактура, как у кожи слона, плотная, неровная, состоящая из складок и бугров и лишенная потовых и сальных желез.

Текстура слоновьей кожи подсказала, как охладить здание без потребления энергии – иллюстрация к материалу на Naked Science
За счет выпуклых многоугольников на плоскости плитка остывает на солнце медленнее, чем плитка с ровной поверхностью / © Eugene Soh et al.

Немалую роль в изменении климата играет интенсивное потребление энергия для отопления или охлаждения зданий,отметили авторы нового исследования. Особенно это чувствуется в самых густонаселенных районах городов, где использование кондиционеров и вентиляторов приводит к повышению общей температуры до 2,5 °C по сравнению с менее урбанизированными территориями. Смягчить этот процесс могут пассивные технологии защиты от солнца, в том числе экологичные строительные материалы.

Сингапурские ученые нашли решение в области биомимикрии, то есть имитации природных структур и алгоритмов. Они смоделировали плитку, похожую на морщинистую кожу слонов, помогающую животным регулировать тепло. Дизайн разрабатывали на основе диаграммы Вороного, или разбиения плоскости на выпуклые многоугольники. Такие встречаются и в природе: на панцире черепахи, коже жирафа, листьях дерева.

Сначала плитку отлили из цемента, на характеристики которого сложная фактурная «мозаика» не сильно повлияла. Затем исследователи решили апробировать технологию на биоразлагаемом материале. Они изготовили композит с покрытием из мицелия обыкновенной вешенки и бамбуковой стружки, взятой в мебельном магазине. Оба компонента смешали с водой и овсом и упаковали в форму. За месяц выращенный грибок образовал корневую сеть и связал древесные микроволокна вместе, после чего плитку высушивали в печи еще три дня.

Лабораторные испытания показали, что текстурированная поверхность улучшила термические свойства плитки в сравнении с плоской, повысив скорость охлаждения на 25% и снизив скорость нагрева на 2%. В условиях имитации дождя процесс охлаждение дополнительно улучшился на 70% по сравнению с сухими условиями.

Таким образом, превратив отходы в ресурс, ученые получили перспективный биоразлагаемый материал с высокой теплопроводностью, сопоставимой с некоторыми современными синтетическими изоляционными материалами. Теперь исследователи намерены масштабировать производство плитки, чтобы испытывать ее непосредственно на фасадах зданий.

Научная работа опубликована в журнале Energy & Buildings.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 09:38
Редакция Naked Science

Квентин Маркос (Quentin Marcos) — концепт-художник и цифровой иллюстратор из Парижа, специализирующийся на создании научно-фантастических миров. Его работы переносят зрителя в далёкие планеты, футуристические города и альтернативные реальности, наполненные захватывающими сюжетами и атмосферной детализацией.

6 часов назад
Полина Меньшова

Давно известно, что общение со взрослыми полезнее для развития речи, чем просмотр мультфильмов. Но есть ли разница между чтением вживую и с экрана? Ученые из США нашли ответ на этот вопрос.

2 часа назад
Березин Александр

Несколько дней назад террористы из Пакистана убили 26 человек в индийской части Кашмира. Это подлило масла в огонь тлеющего кашмирского конфликта: Индия обвинила в теракте пакистанскую сторону, та, как обычно, все отрицает. Наказать самих террористов Дели очень сложно, поэтому есть риск, что вместо них удары будут нанесены по приграничным пакистанским солдатам, как это уже бывало в прошлом. Разгорится ли война в этот раз?

Вчера, 09:38
Редакция Naked Science

Квентин Маркос (Quentin Marcos) — концепт-художник и цифровой иллюстратор из Парижа, специализирующийся на создании научно-фантастических миров. Его работы переносят зрителя в далёкие планеты, футуристические города и альтернативные реальности, наполненные захватывающими сюжетами и атмосферной детализацией.

Вчера, 10:27
Полина Меньшова

Ученые из США смогли вырастить зубы, напоминающие человеческие, во рту свиней. Для их создания использовали клетки свиных и человеческих зубов. Как удалось это сделать и как результаты эксперимента могут изменить стоматологию, исследователи описали в новой научной статье.

24 апреля
Unitsky String Technologies Inc.

Тренд на энергоэффективность охватывает все сферы — от строительства до техники. Особенно перспективным направлением становятся технологии накопления тепла, среди которых – грунтовые аккумуляторы. Белорусские инженеры создали лабораторный образец и математическую модель. Исследование открывает путь к масштабированию технологии и ее интеграции в транспортно-инфраструктурные комплексы uST, разработкой которых занимается международная инжиниринговая компания Unitsky String Technologies Inc.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно