Căptușeala inteligentă reglează temperatura schimbând forma de la solid la lichid

Cercetătorii de la Universitatea din Chicago au dezvoltat un material de construcție asemănător cameleonului:

își schimbă culoarea și cantitatea în infraroșucăldura pe care o absoarbe sau o degajă, în funcție de temperatura exterioară. În zilele caniculare, materialul emite până la 92% din căldura sa în infraroșu, ajutând la răcirea interiorului clădirii. În zilele reci, în schimb, materialul emite doar 7% din radiația infraroșie, menținând clădirea caldă.

Principiul de funcționare al acoperirii. Imagine: Hsu Group, Universitatea din Chicago Pritzker School of Molecular Engineering 

Secretul materialului este într-un strat special carepoate lua două forme diferite: cuprul solid, care reține cea mai mare parte a căldurii infraroșii, sau o soluție apoasă, care emite radiații infraroșii. Comutarea între cele două forme se realizează folosind o descărcare mică de electricitate. Această expunere provoacă o schimbare chimică între state, fie depunând cuprul sub formă de peliculă subțire, fie îndepărtând cuprul respectiv. 

Materialul creat nu arde, iar culoarea lui poate fisă fie personalizate în funcție de nevoile arhitecturale. Faza apoasă este transparentă și aproape orice culoare poate fi plasată în spatele ei fără a-i afecta capacitatea de a absorbi radiația infraroșie, explică autorii. De asemenea, ei notează că temperatura la care sursa electrică este activată și modifică proprietățile acoperirii poate fi ajustată de utilizator.

Materialul conține un strat care poate luadouă stări: cupru solid, reținând cea mai mare parte a căldurii infraroșii, care ajută la menținerea caldă a clădirii; sau o soluție apoasă care emite radiații infraroșii, care pot ajuta la răcirea clădirii. Imagine: Hsu Group, Universitatea din Chicago Pritzker School of Molecular Engineering

În munca lor, inginerii au descris un prototipplacare pentru clădire: un pătrat de aproximativ 6 cm în diametru. Pentru aplicațiile din lumea reală, un număr mare de aceste secțiuni de reglare a căldurii pot fi combinate în foi mari, cum ar fi șindrila. Studiul a constatat că capacitatea materialului de a comuta între două stări a rămas eficientă chiar și după 1.800 de cicluri. 

De fapt, am găsit o cale cu consum redus de energietratați clădirea ca pe o persoană. Adaugi un strat când ești rece și scoți un strat când ești fierbinte. Un astfel de material inteligent ne permite să menținem temperatura în clădire fără costuri mari de energie.

Po-Chun Hsu, profesor la Universitatea din Chicago și lider al studiului

Citeste mai mult:

A găsit un fragment dintr-un artefact misterios care a fost folosit în ritualuri magice

Adevăratul „Terminator-2” se transformă într-un lichid și curge prin obstacole

Sabia despre care se crede că este falsă se dovedește a fi un artefact vechi de 3.000 de ani din epoca bronzului