Вчені розробили плитку для охолодження будівель за аналогією зі шкірою слона

Дослідники створили інноваційну цементну плитку для пасивного охолодження будівель, взявши за основу природний механізм терморегуляції шкіри слона. Ця плитка здатна акумулювати воду та поступово випаровувати її, знижуючи температуру поверхні без застосування електроенергії чи механічних пристроїв.

Як працює «слоняча шкіра» для будівель

В основі ідеї — унікальна будова шкіри слона, в якій мережа мікротріщин затримує воду після обприскування. Волога не стікає одразу, а випаровується повільно, ефективно охолоджуючи тіло тварини. Саме цей принцип дослідники застосували у будівельних технологіях.

Команда з University of Pennsylvania виготовила цементну плитку з вмістом діатомової землі — пористого матеріалу, який утворюється з решток водоростей. Під час формування плитки створюється контрольована мережа тріщин, що імітує структуру шкіри слона.

Мікропори плитки швидко вбирають воду, а тріщини працюють як канали, рівномірно розподіляючи вологу по поверхні. Завдяки такій конструкції вода утримується довше, а випаровування забезпечує тривале охолодження фасаду.

Ідея виникла завдяки природному механізму терморегуляції слонів. У їхній шкірі є мережа мікротріщин, які затримують воду після обприскування. Вона не стікає одразу, а випаровується поступово, забираючи тепло.

Під час експериментів температура поверхні під новою плиткою зберігалася на рівні близько 32 °C. Для порівняння, звичайна штукатурка під аналогічним сонячним випромінюванням нагрівалася до 42–52 °C. Дослідники зазначають, що ефект охолодження зберігається до 20 годин після зволоження плитки.

Перспективи та можливості використання

Наразі технологія перебуває на стадії лабораторних розробок і поки не може повністю замінити кондиціонери. Її головна перевага — відсутність рухомих елементів і практично повна незалежність від електроенергії.

У майбутньому вчені планують інтегрувати такі фасади з автоматизованими системами подачі води та погодними прогнозами. Це дозволить оптимально зволожувати поверхню перед періодами спеки, мінімізуючи витрати води.

Технологія вже показала ефективність нанесення суміші на великі панелі стандартним обладнанням. Якщо подальші випробування підтвердять її результативність у реальних умовах, «слоняча шкіра» може стати перспективним рішенням для екологічного пасивного охолодження будинків у спекотному кліматі.

Источник: kurazh.org