Австрійські вчені створили 3D‑друковану керамічну стіну, що охолоджує приміщення без електроніки
- 3D‑друкована керамічна стіна охолоджує без електроенергії
- Куби 23 см, пориста глина з міцелієм
- Зниження температури до 7 °C у тестовій кімнаті
- Ефективно в сухій жарі, підходить для різних будівель
З давніх часів глиняні судини використовувалися для утримання прохолоди напоїв, а сучасні інженери знайшли спосіб перенести цей принцип в архітектуру. Команда Технічного університету Граца (Австрія) представила технологію пасивного охолодження стін, основану на пористому керамічному матеріалі, виготовленому методом тривимірного друку.
Проект передбачає створення стін з окремих кубічних елементів, кожен з яких має сторону близько 23 см. Після друку деталі обпалюються при відносно низькій температурі, що зберігає їх високу пористість і дозволяє воді вільно переміщатися всередині структури.
Особливість конструкції – застосування геометрії, відомої як тричі періодичні мінімальні поверхні (TPMS). Така форма забезпечує максимальну площу контакту з повітрям при мінімальному витраті сировини, а капілярні сили розподіляють воду по безлічі мікроканалів всередині куба.
Для підвищення пористості дослідники додавали в глиняну суміш дерев'яні стружки та грибний міцелій. Грибкова мережа росте в суміші до печі, а під час випалу її волокна та дерев'яні частинки згоряють, залишаючи складну мережу мікро- і макропор, через які вода розподіляється більш рівномірно. Як альтернативний заповнювач розглядається донний мул озера Нойзидлер-Зе, який регулярно видаляється для підтримання рівня води.
Результати випробувань
В жаркому горищному приміщенні університету був встановлений стіновий модуль, наповнений водою. При цьому температура в безпосередній близькості до стіни впала майже на 7 °C. Зниження відчувалося і в інших частинах приміщення, хоча інтенсивність зменшувалася з віддаленням від джерела.
Технологія орієнтована на застосування в житлових, офісних, освітніх та громадських будівлях, а також в відкритих міських зонах. Однак ефективність випарного охолодження залежить від рівня вологості зовнішнього повітря: в сухому спекотному кліматі система працює найбільш продуктивно, тоді як при високій вологості процес сповільнюється.
Автори проєкту планують подальше дослідження матеріалів та оптимізацію геометрії, а також масштабування рішення для масового будівництва. Якщо технологія отримає широке поширення, вона може стати альтернативою традиційним кондиціонерам, скоротивши енергоспоживання та зменшивши викиди парникових газів.
Джерело: 3DNews
