Супер-современный материал: Охлаждающая древесина в 8 раз прочнее дуба

Охлаждающая древесина: фото, особенности материала, применение

В университетах Колорадо и Мэриленда изобрели новый материал – древесина с уникальными свойствами. Её прочность в 8 раз выше обычного дерева, даже прочных сортов, вроде дуба. Есть ещё одна крайне полезная характеристика, материал может выступать в качестве пассивного охлаждения. Подробнее об инновационной древесине можно прочитать дальше.

Как экономить на кондиционере?

Охлаждающее дерево поможет значительно сократить затраты электроэнергии в летнее время года, когда кондиционер работает практически целый день. При среднем расходе в час 0,5 кВт, за сутки уходит до 10 кВт, а в жаркий месяц – до 300 кВт. Переход хорошо кондиционируемых помещений к новому материалу позволит значительно сократить расход средств на охлаждение. Дерево не сможет полностью заменить кондиционер, но позволит эксплуатировать охлаждающую технику значительно меньше.

Учёные посчитали, сколько в среднем удалось бы сэкономить электроэнергии при переходе на новую древесину во всех зонах США. Главное условие – замена сайдинга и крыши на инновационный материал. Учитывались и холодные регионы, и жаркие города, вроде Гонолупу, Феникс. Результат впечатляет, новые здания (от 2004 года постройки) смогли бы экономить на охлаждении в среднем 20%.

Древесина с эффектом пассивного охлаждения может регулировать температуру в помещении абсолютно без использования электроэнергии. Чтобы достичь подобного эффекта, в университетах используют нанотехнологии. Материал нуждается в некоем изменении текстуры, так как природная древесина отличается низкой теплопроводностью. Задача исследователей – обеспечить минимальную проводимость тепла извне и хороший отвод нагретого воздуха изнутри.

Подробнее о древесине

Coming Soon
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Разработанный продукт учёных является строительным материалом, который к тому же возобновляемый. Он отличается прочностью и устойчивостью к внешней агрессивной среде. Натуральная древесина не обладает перечисленными свойствами из-за наличия мелких структур в её основе под названием целлюлозные нановолокна. Это природные клетки, которые нужны дереву для пропускания воды и прочих полезных веществ. Таким образом влага поступает по всему стволу и циркулирует в обоих направлениях.

В строительстве подобное свойство больше мешает. Учёные нашли способ обрабатывать древесину так, чтобы убрать вещества, излучающие тепло. Они удалили лигнины – это вещество, которое придаёт дереву особый коричневый окрас, а также обеспечивает ему высокую прочность. Результат – древесина бледного цвета, состоящая из целлюлозных волокон. Для возвращения материалу прочности прибегли к его сжатию. Чтобы обеспечить водоотталкивающие свойства, используется гидрофобная жидкость.

В конце получается древесина белого цвета, которая может отводить тепло изнутри помещения. Её планируют использовать для мощения крыш.

Результаты тестирования

Во время тестирования материала с пассивным охлаждением учёные сделали небольшое сооружение в Аризоне. Тёплый климат с высоким уровнем солнечной радиации и минимальными ветрами – идеальные условия для исследования. Тест показал, что искусственное дерево всегда на 5-6°C холоднее окружающей среды. Даже при попадании прямых солнечных лучей материал оставался прохладным. Если сравнивать с природным деревом, охлаждающая древесина поддерживает температуру на 12°С меньше.

Кстати, в университете Мэриленда уже не в первый раз разрабатывают уникальные материалы. Ранее Лянбин Ху с помощниками уже смог создать несколько новых нанотехнологий деревообработки. Уже удалось разработать прозрачную древесину, дешёвые батарейки, водоочистительную конструкцию, сверхпрочный и теплоизоляционный материалы. Всё это только из дерева.

Отправить ответ

avatar
Закрыть рекламу