奥地利科学家创造了可3D打印的陶瓷墙,能够在没有电子设备的情况下冷却房间

- 3D打印陶瓷墙在没有电能的情况下降温
- 23厘米的立方体,带有菌丝体的多孔粘土
- 测试房间温度降低至7°C
- 在干燥的炎热中有效,适用于不同建筑
自古以来,陶土容器被用来保持饮料的凉爽,而现代工程师找到了将这一原理转移到建筑中的方法。格拉茨技术大学(奥地利)的团队展示了一种基于多孔陶瓷材料的被动降温墙技术,该材料采用三维打印方法制造。
该项目旨在创建由单独的立方体元素组成的墙体,每个元素的边长约为23厘米。打印完成后,部件在相对低温下烧制,这保持了它们的高孔隙率,并允许水在结构内部自由流动。
该结构的特点是采用被称为三重周期最小表面的几何形状(TPMS)。这种形状在最小原材料消耗的情况下提供了与空气的最大接触面积,而毛细力则将水分布在立方体内部的多个微通道中。
为了提高孔隙率,研究人员在粘土混合物中添加了木屑和真菌菌丝体。真菌网络在混合物中生长到成型阶段,而在烧制过程中,其纤维和木质颗粒会燃烧,留下复杂的微孔和大孔网络,使水分更均匀地扩散。作为替代填料,考虑使用诺伊兹德尔湖的底泥,该底泥定期被清除以维持水位。
测试结果
在大学的炎热阁楼中安装了一个充满水的墙体模块。此时,靠近墙壁的温度下降了近7°C。虽然在房间的其他部分也能感受到降温,但随着远离源头,强度减弱。
该技术旨在应用于住宅、办公、教育和公共建筑,以及开放的城市区域。然而,蒸发冷却的效率取决于外部空气的湿度:在干燥炎热的气候中,系统的工作效率最高,而在高湿度下,过程会减缓。
项目的作者计划进一步研究材料和优化几何形状,并将解决方案扩展到大规模建筑。如果该技术得到广泛应用,它可能成为传统空调的替代品,从而减少能耗和温室气体排放。
来源:3DNews



