TechnológieVeda a výskum

Vedci vyvinuli stavebný materiál, ktorý mení farbu ako chameleón. Ušetrí nám peniaze na energiách, tvrdia výskumníci

Výskumníci z University of Chicago vytvorili materiál, ktorý mení svoje vlastnosti na základe vonkajšej teploty.

Výskumníci z University of Chicago navrhli špeciálny druh stavebného materiálu, ktorý si prepožičiava schopnosti chameleóna. V infračervenom spektre dokáže zmeniť svoju farbu, teda dokáže zmeniť množstvo vylúčeného a prijatého tepla na základe vonkajšej teploty.

Počas horúcich letných dní dokáže materiál vyžiariť späť až 92% tepla, čím pomáha ochladzovať interiér budovy. Počas zimných mesiacov a chladnejších teplôt však vyžiari len 7% tepla, čím udržiava interiér teplejší.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

„Podarilo sa nám nájsť spôsob, ako sa k budove správať ako ku človeku. Keď nám je zima pridáme vrstvu a keď je nám teplo, vrstvu oblečenia vieme dať dole. Nový smart materiál sa správa podobne, čím nám umožňuje udržiavať teploty v interiéry bez spotreby veľkého množstva energie,“ vysvetľuje Po-Chun Hsu, vedúci nového výskumu.

Podľa štatistík vykurovanie budov spotrebuje až 30% globálne vyprodukovanej energie a vylučuje približne 10% skleníkových plynov. Hsu tvrdí, že dlhú dobu sme klimatizáciu a vykurovanie brali ako samozrejmosť, no vo svetle globálneho otepľovania musíme začať rozmýšľať aj nad tým, ako teploty regulovať úspornejším spôsobom.

V minulosti výskumníci pracovali na materiáloch, ktoré dokážu budovy ochladzovať tým, že vyžarujú viac infračervenej radiácie. Zároveň existujú aj materiály, ktoré v chladnejších podnebiach robia pravý opak, teda zabraňujú úniku tepla.

„Náš koncept vieme demonštrovať jednoducho. Ak by sme mali úplne čiernu budovu, tá by sa na Slnku ohriala rýchlejšie ako ostatné budovy. To môže pomôcť hlavne v zime, no cez leto by nešlo o užitočnú vlastnosť,“ hovorí Hsu.

Globálne otepľovanie napreduje bleskovým tempom a spolu s tým sa mení aj počasie. Dnes už existuje len pár podnebí, ktoré si celoročne vyžadujú buď kúrenie alebo ochladzovanie. Odpoveďou na meniace sa počasie je nový materiál, ktorý dokáže meniť svoje skupenstvo.

Vedci vytvorili materiál, ktorý dokáže meniť svoje vlastnosti podľa teploty
Zdroj: Po-Chun Hsu

Zmena skupenstva

Elektrochromický materiál môže existovať ako pevná medená štruktúra, ktorá si zachováva väčšinu tepla alebo ako vodný roztok, ktorý teplo vyžaruje. Materiál má zároveň spúšťaciu teplotu, pri ktorej ním prejde drobné množstvo elektriny, ktorá zmení jeho skupenstvo. V rámci novej štúdie vedci dokázali, že tento materiál dokáže svoje skupenstvo meniť rapídne a ostáva efektívny aj po 1800 cykloch.

„Drobné množstvo elektriny sa vyžaduje len na zmenu skupenstva materiálu. Na jeho udržanie sa ďalšia elektrina nevyžaduje. V prípade reálnej budovy nepotrebujete vlastnosti materiálu meniť každú chvíľu, čiže spotrebujete len zanedbateľné množstvo elektrickej energie,“ vysvetľuje Hsu.

V rámci novej štúdie tím vytvoril materiál, ktorý mal na dĺžku len šesť centimetrov. Vedci sa ale domnievajú, že jednotlivé kusy môžu spojiť dokopy, aby vytvorili väčšie listy. V ďalších krokoch skúmajú odlišné spôsoby, akými by mohli materiál vyrobiť.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close