- Как экономить на кондиционере?
- Подробнее о древесине
- Результаты тестирования
Исследователи из университетов Колорадо и Мэриленда представили миру поистине революционный строительный материал – модифицированную древесину с уникальными характеристиками. Этот материал не только обладает колоссальной прочностью, превосходящей дуб в восемь раз, но и выполняет функцию пассивного охлаждения помещений. Давайте подробнее рассмотрим, как работает эта инновация и какие перспективы она открывает.
Как экономить на кондиционере?
Главное практическое применение нового материала – значительное снижение энергозатрат на кондиционирование воздуха. В летний период, когда климатическая техника работает практически круглосуточно, расход электроэнергии может достигать 300 кВт в месяц для одного помещения. Охлаждающая древесина, используемая в качестве облицовки (сайдинга) или кровельного материала, способна взять на себя часть нагрузки. Она не заменяет кондиционер полностью, но позволяет существенно сократить время его работы, что напрямую ведет к экономии средств.
Учёные провели масштабное моделирование для всех климатических зон США, от холодных регионов до жарких городов вроде Феникса. Расчёты показали, что если в зданиях, построенных после 2004 года, заменить наружную обшивку и крышу на новый материал, средняя экономия на охлаждении составит впечатляющие 20%. Это стало возможным благодаря пассивному охлаждению – способности материала регулировать температуру без потребления энергии.
Секрет кроется в нанотехнологической обработке. Обычная древесина обладает низкой теплопроводностью, что для строительства не всегда хорошо. Задача исследователей заключалась в том, чтобы кардинально изменить её структуру: минимизировать поступление внешнего тепла внутрь и одновременно обеспечить эффективный отвод тепла из помещения наружу.
Подробнее о древесине
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире? Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 471 ( 6.88 % ) Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 3126 ( 45.7 % ) Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом - частный дом. 2971 ( 43.43 % ) Я - свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 273 ( 3.99 % ) НазадЭтот инновационный материал является не только высокоэффективным, но и возобновляемым ресурсом. Он сочетает в себе повышенную прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды. Ключ к трансформации лежит в изменении микроструктуры натурального дерева, основу которой составляют целлюлозные нановолокна. В природе эти волокна образуют каналы для циркуляции воды и питательных веществ, но для строительных целей такая структура требует модификации.
Учёные разработали специальный процесс обработки. Из древесины удаляется лигнин – полимерное вещество, придающее дереву коричневый цвет и механическую прочность. В результате получается бледная целлюлозная основа. Чтобы вернуть материалу утраченную прочность, его подвергают прессованию. Финальный этап – нанесение гидрофобного (водоотталкивающего) покрытия. В итоге получается прочная белая древесина, идеально подходящая, например, для создания энергоэффективных кровель.
Результаты тестирования
Полевые испытания материала прошли в Аризоне – регионе с жарким климатом, высокой солнечной радиацией и слабыми ветрами, что создаёт идеальные условия для проверки эффективности охлаждения. Результаты превзошли ожидания: температура поверхности инновационной древесины постоянно оставалась на 5-6°C ниже температуры окружающего воздуха. Даже под прямыми солнечными лучами материал не нагревался. По сравнению с обычной необработанной древесиной разница в температуре достигала 12°C.
Стоит отметить, что это не первая успешная разработта команды из Университета Мэриленда под руководством Лянбина Ху. Ранее на основе нанотехнологий деревообработки им уже удалось создать прозрачную древесину, экономичные аккумуляторы, системы для очистки воды, а также сверхпрочные и теплоизоляционные материалы. Дерево продолжает открывать перед наукой и промышленностью всё новые горизонты.
Филонцев Виктор Николаевич На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
