Scienziati austriaci hanno creato un muro in ceramica stampabile in 3D che raffredda gli ambienti senza elettronica
- Una parete ceramica stampata in 3D raffredda senza energia elettrica
- Cubi di 23 cm, argilla porosa con micelio
- Riduzione della temperatura fino a 7 °C in una stanza di prova
- Efficace nel caldo secco, adatta a diversi edifici
Fin dai tempi antichi, i recipienti in argilla sono stati utilizzati per mantenere fresche le bevande, e gli ingegneri moderni hanno trovato un modo per trasferire questo principio nell'architettura. Il team dell'Università Tecnica di Graz (Austria) ha presentato una tecnologia di raffreddamento passivo delle pareti, basata su un materiale ceramico poroso realizzato con la stampa 3D.
Il progetto prevede la creazione di pareti composte da singoli elementi cubici, ognuno dei quali ha un lato di circa 23 cm. Dopo la stampa, i pezzi vengono cotti a una temperatura relativamente bassa, il che mantiene alta la loro porosità e consente all'acqua di muoversi liberamente all'interno della struttura.
La caratteristica della costruzione è l'applicazione di geometrie note come superfici minime periodiche triplici (TPMS). Questa forma garantisce la massima superficie di contatto con l'aria a un minimo consumo di materia prima, mentre le forze capillari distribuiscono l'acqua attraverso numerosi microcanali all'interno del cubo.
Per aumentare la porosità, i ricercatori hanno aggiunto alla miscela di argilla segatura di legno e micelio fungino. La rete fungina cresce nella miscela fino alla stampa, e durante la cottura le sue fibre e le particelle di legno bruciano, lasciando una complessa rete di micro e macropori, attraverso i quali l'acqua si distribuisce in modo più uniforme. Come riempitivo alternativo viene considerato il sedimento del lago Neusiedler-See, regolarmente rimosso per mantenere il livello dell'acqua.
Risultati dei test
In una calda soffitta dell'università è stato installato un modulo murale riempito d'acqua. In questo modo, la temperatura nelle immediate vicinanze della parete è scesa di quasi 7 °C. La diminuzione è stata percepita anche nelle altre parti della stanza, sebbene l'intensità diminuisse allontanandosi dalla fonte.
La tecnologia è orientata all'uso in edifici residenziali, uffici, istituti educativi e pubblici, così come in aree urbane aperte. Tuttavia, l'efficacia del raffreddamento evaporativo dipende dal livello di umidità dell'aria esterna: in un clima secco e caldo, il sistema funziona in modo più produttivo, mentre in condizioni di alta umidità il processo si rallenta.
Gli autori del progetto pianificano ulteriori ricerche sui materiali e l'ottimizzazione della geometria, nonché la scalabilità della soluzione per la costruzione di massa. Se la tecnologia dovesse diffondersi ampiamente, potrebbe diventare un'alternativa ai condizionatori tradizionali, riducendo il consumo energetico e abbattendo le emissioni di gas serra.
Fonte: 3DNews
