Smart foring regulerer temperaturen ved at ændre form fra fast til flydende

Forskere ved University of Chicago har udviklet et kamæleonlignende byggemateriale:

ændrer dens infrarøde farve og mængdeden varme, den optager eller afgiver, afhængig af den ydre temperatur. På varme dage udsender materialet op til 92 % af sin infrarøde varme, hvilket hjælper med at afkøle bygningens indre. På kolde dage udsender materialet derimod kun 7 % af sin infrarøde stråling, hvilket holder bygningen varm.

Princippet om drift af belægningen. Billede: Hsu Group, University of Chicagos Pritzker School of Molecular Engineering

Hemmeligheden bag materialet er i et særligt lag, derkan antage to forskellige former: fast kobber, som holder på det meste af den infrarøde varme, eller en vandig opløsning, som udsender infrarød stråling. Skift mellem de to former opnås ved hjælp af en lille udledning af elektricitet. Denne eksponering forårsager et kemisk skift mellem staterne, enten aflejring af kobber i form af en tynd film eller fjernelse af kobber.

Det skabte materiale brænder ikke, og dets farve kan væretilpasses efter arkitektoniske behov. Den vandige fase er gennemsigtig, og næsten enhver farve kan placeres bagved den uden at påvirke dens evne til at absorbere infrarød stråling, forklarer forfatterne. De bemærker også, at temperaturen, ved hvilken den elektriske kilde aktiveres og ændrer belægningens egenskaber, kan justeres af brugeren.

Materialet indeholder et lag, der kan tageto tilstande: fast kobber, der bevarer det meste af den infrarøde varme, hvilket hjælper med at holde bygningen varm; eller en vandig opløsning, der udsender infrarød stråling, som kan hjælpe med at afkøle bygningen. Billede: Hsu Group, University of Chicagos Pritzker School of Molecular Engineering

I deres arbejde beskrev ingeniører en prototypebeklædning til bygningen: en firkant, der måler ca. 6 cm i diameter. Til brug i den virkelige verden kan et stort antal af disse varmeregulerende sektioner kombineres til store ark, som helvedesild. Undersøgelsen viste, at materialets evne til at skifte mellem to tilstande forblev effektiv selv efter 1.800 cyklusser.

Faktisk har vi fundet en lavenergi mådebehandle bygningen som en person. Du lægger et lag, når du er kold, og tager et lag af, når du er varm. Sådan et smart materiale giver os mulighed for at holde temperaturen i bygningen uden store energiomkostninger.

Po-Chun Hsu, professor ved University of Chicago og leder af undersøgelsen

Læs mere:

Fandt et fragment af en mystisk artefakt, der blev brugt i magiske ritualer

Ægte "Terminator-2" bliver til en væske og flyder gennem forhindringer

Sværd, der menes at være falsk, viser sig at være en 3.000 år gammel artefakt fra bronzealderen