Исследователи Наньянского технологического университета в Сингапуре создали инновационный материал для пассивной термоизоляции и охлаждения зданий, вдохновившись природой. В своей работе ученые использовали структуру кожи слона в качестве основного шаблона, а сырьем для материала стали грибной мицелий и бамбуковая стружка, что значительно облегчает его утилизацию, поскольку оба компонента разлагаются в естественных условиях.
Как работает материал?
Слоны, обитающие в жарких климатах, сталкиваются с проблемой охлаждения своих больших тел, что стало важным фактором в эволюции их кожи. Она имеет уникальную структуру с бугорками, впадинами и редкими волосками, что позволяет воде долго оставаться на поверхности, а при испарении — эффективно отводить избыточное тепло. Этот принцип был заимствован учеными при создании нового материала.
Основой материала стали два компонента: грибной мицелий, который можно выращивать даже в условиях низкой освещенности, и бамбуковая стружка — одно из самых быстрорастущих растений. Эти материалы не только экологичны, но и дешевые в производстве. Для создания плиток, сырьё спрессовывают, добавляют овес и воду для набухания, а затем запекают для придания им прочной формы.
Технические характеристики и испытания
В ходе испытаний плитки, изготовленные из нового материала, продемонстрировали впечатляющие результаты: они выдерживали температуру до 100 °C в течение 15 минут, при этом их поверхность оставалась прохладной. В условиях имитации дождя вода на поверхности не проникала внутрь, а оставалась на ней, что подтверждает эффективность теплоизоляции и водоотталкивающих свойств материала.
Проблемы и перспективы
Несмотря на положительные результаты, есть несколько вызовов. Прочность материала пока не идеальна, а скорость роста грибницы ограничивает возможности промышленного производства. Однако, ученые уверены, что дальнейшие исследования и оптимизация процессов смогут преодолеть эти препятствия.
В целом, новый материал представляет собой многообещающую технологию для охлаждения зданий с минимальным потреблением энергии и минимальным экологическим воздействием, что открывает широкие перспективы для устойчивого строительства в будущем.