Austriaccy naukowcy stworzyli 3D‑drukowaną ceramiczną ścianę, chłodzącą pomieszczenia bez elektroniki
- 3D‑drukowana ściana ceramiczna chłodzi bez energii elektrycznej
- Kostki 23 cm, porowata glina z grzybnią
- Obniżenie temperatury o 7 °C w pomieszczeniu testowym
- Skuteczne w suchej gorączce, odpowiednie do różnych budynków
Od czasów starożytnych gliniane naczynia były używane do utrzymywania chłodu napojów, a nowocześni inżynierowie znaleźli sposób na przeniesienie tej zasady do architektury. Zespół Technicznego Uniwersytetu w Grazu (Austria) zaprezentował technologię pasywnego chłodzenia ścian, opartą na porowatym materiale ceramicznym wytwarzanym metodą druku 3D.
Projekt zakłada stworzenie ścian z oddzielnych elementów sześciennych, z których każdy ma bok o długości około 23 cm. Po wydrukowaniu elementy są wypalane w stosunkowo niskiej temperaturze, co zachowuje ich wysoką porowatość i pozwala wodzie swobodnie przemieszczać się wewnątrz struktury.
Cechą charakterystyczną konstrukcji jest zastosowanie geometrii znanej jako trzykrotnie periodyczne minimalne powierzchnie (TPMS). Taki kształt zapewnia maksymalną powierzchnię kontaktu z powietrzem przy minimalnym zużyciu surowca, a siły kapilarne rozprowadzają wodę po licznych mikrokanałach wewnątrz sześcianu.
Aby zwiększyć porowatość, badacze dodawali do glinianej mieszanki trociny i grzybowy mycelium. Sieć grzybów rośnie w mieszance do momentu wypalania, a podczas wypalania jej włókna i cząstki drewna spalają się, pozostawiając skomplikowaną sieć mikro- i makropor, przez które woda rozprzestrzenia się bardziej równomiernie. Jako alternatywny wypełniacz rozważany jest osad denny jeziora Noyzidler-Ze, regularnie usuwany w celu utrzymania poziomu wody.
Wyniki testów
W gornej, ciepłej przestrzeni strychowej uniwersytetu zainstalowano moduł ścienny wypełniony wodą. W tym przypadku temperatura w bezpośrednim sąsiedztwie ściany spadła prawie o 7 °C. Spadek odczuwalny był także w innych częściach pomieszczenia, chociaż intensywność malała wraz z oddaleniem od źródła.
Technologia jest skierowana do zastosowania w budynkach mieszkalnych, biurowych, edukacyjnych i publicznych, a także w otwartych strefach miejskich. Jednak efektywność chłodzenia przez parowanie zależy od poziomu wilgotności powietrza zewnętrznego: w suchym, gorącym klimacie system działa najskuteczniej, podczas gdy przy wysokiej wilgotności proces zwalnia.
Autorzy projektu planują dalsze badania materiałów i optymalizację geometrii, a także skalowanie rozwiązania do masowej budowy. Jeśli technologia zyska szerokie zastosowanie, może stać się alternatywą dla tradycyjnych klimatyzatorów, zmniejszając zużycie energii i redukując emisję gazów cieplarnianych.
Źródło: 3DNews
