Ένα νέο υλικό που εμπνέεται από το δέρμα του ελέφαντα φιλοδοξεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε τη ζέστη στα κτίρια, αξιοποιώντας το νερό για να τα διατηρεί πιο δροσερά χωρίς κλιματιστικό.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια ανέπτυξαν μια ειδική τσιμεντοειδή επίστρωση που απορροφά μια σταγόνα νερού σε λιγότερο από 50 χιλιοστά του δευτερολέπτου, ενώ σε εργαστηριακές δοκιμές η θερμοκρασία κάτω από το υλικό ήταν έως και 20 βαθμούς Κελσίου χαμηλότερη σε σχέση με μια συμβατική επιφάνεια.
Η ιδέα ξεκίνησε από ένα χαρακτηριστικό της φύσης που δύσκολα θα συνέδεε κανείς με την οικοδομή. Το δέρμα του ελέφαντα διαθέτει βαθιές αυλακώσεις και μικρές ρωγμές, οι οποίες συγκρατούν νερό και λάσπη για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Καθώς το νερό εξατμίζεται, απομακρύνει θερμότητα από την επιφάνεια, βοηθώντας το ζώο να αντιμετωπίσει τις υψηλές θερμοκρασίες. Οι επιστήμονες προσπάθησαν να μεταφέρουν αυτή τη λειτουργία σε ένα υλικό που θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε στέγες και άλλες επιφάνειες κτιρίων.
Το μυστικό κρύβεται στις ρωγμές
Συνήθως, οι ρωγμές στο τσιμέντο θεωρούνται πρόβλημα, καθώς μπορούν να προκαλέσουν φθορές και να επιτρέψουν την είσοδο νερού. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, όμως, οι ερευνητές τις σχεδίασαν σκόπιμα, δημιουργώντας ένα δίκτυο καναλιών που βοηθά το νερό να εξαπλώνεται και να παραμένει στην επιφάνεια αντί να απομακρύνεται γρήγορα.
Το μείγμα περιλαμβάνει κοινό τσιμέντο Portland και διατομίτη, ένα φυσικό υλικό με πορώδη δομή που αποτελείται κυρίως από απολιθωμένα υπολείμματα μικροσκοπικών οργανισμών. Οι πόροι του επιτρέπουν στο νερό να εισχωρεί γρήγορα, ενώ η γεωμετρία των ρωγμών συμβάλλει στη σταδιακή εξάτμισή του.
Στις δοκιμές, οι επιστήμονες συνέκριναν τρεις διαφορετικές επιφάνειες, εφαρμόζοντας την ίδια ποσότητα νερού και παρόμοιες συνθήκες θέρμανσης. Κάτω από την επίστρωση με διατομίτη και το σχεδιασμένο δίκτυο ρωγμών, η θερμοκρασία έφτασε περίπου τους 32 βαθμούς Κελσίου. Στην αντίστοιχη συμβατική επιφάνεια με ρωγμές ήταν περίπου 42 βαθμοί, ενώ στην επιφάνεια χωρίς ρωγμές άγγιξε τους 52 βαθμούς.
Η διαφορά των 20 βαθμών αφορά, ωστόσο, τη θερμοκρασία κάτω από τις δοκιμαστικές πλάκες στο συγκεκριμένο εργαστηριακό πείραμα. Δεν σημαίνει ότι ένα σπίτι θα γίνει αυτομάτως 20 βαθμούς πιο δροσερό αν καλυφθεί με το υλικό.
Πότε μπορεί να φτάσει στα σπίτια
Η τεχνολογία έχει ακόμη δρόμο μέχρι να χρησιμοποιηθεί σε πραγματικές στέγες. Οι ερευνητές χρειάζεται να εξετάσουν την αντοχή της στον ήλιο, στη βροχή, στη σκόνη και στις εναλλαγές θερμοκρασίας, καθώς και το πόσο αποτελεσματική παραμένει έπειτα από χρόνια χρήσης.
Σημαντικό ρόλο θα παίζει και το κλίμα. Σε ζεστές και ξηρές περιοχές, το νερό εξατμίζεται ευκολότερα, ενώ σε περιβάλλοντα με υψηλή υγρασία η ψύξη μπορεί να είναι πιο περιορισμένη. Θα πρέπει επίσης να βρεθεί ένας πρακτικός τρόπος για να τροφοδοτούνται οι επιφάνειες με νερό.
Το ενδιαφέρον βρίσκεται στο ότι οι επιστήμονες δεν προσπάθησαν απλώς να δημιουργήσουν ένα ακόμη μονωτικό υλικό. Αντίθετα, αξιοποίησαν μια φυσική λειτουργία και μετέτρεψαν αυτό που συνήθως θεωρείται αδυναμία του τσιμέντου σε μέρος της λύσης. Αν η τεχνολογία αποδειχθεί ανθεκτική και οικονομικά βιώσιμη, θα μπορούσε να αποτελέσει μια επιπλέον επιλογή για την παθητική ψύξη των κτιρίων, περιορίζοντας την ανάγκη για μηχανικό κλιματισμό.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
ΤΑ ΣΧΟΛΙΑ ΑΝΑΡΤΩΝΤΑΙ ME ΜΙΚΡΗ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΟΠΙΝ ΕΛΕΓΧΟΥ