Текстура слоновьей кожи подсказала, как охладить здание без потребления энергии
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии