MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Всё новое — это хорошо забытое старое. Глиняная посуда издревле отличалась способностью сохранять прохладу напитков даже в сильную жару. Австрийские инженеры воспользовались этим и создали технологию для самостоятельно охлаждающихся стен. Причём без какой-либо электроники и систем регулирования температуры. Принцип тот же — насыщенная водой пористая керамика, но уже в современном исполнении с применением 3D-печати.
Источник изображений: TU Graz
О разработке сообщили инженеры Технического университета Граца в Австрии (Graz University of Technology), создавшие пассивно охлаждающуюся стену из керамических кубов, напечатанных на 3D-принтере. Система предназначена для снижения температуры внутри зданий и на открытых городских площадках без использования традиционных кондиционеров. Она использует испарительное охлаждение: вода, превращаясь в пар, поглощает тепло из окружающего воздуха. Полноразмерный демонстрационный образец стены размером два на два метра уже установлен в кампусе TU Graz.
Каждый охлаждающий модуль представляет собой куб со стороной около 23 см, изготовленный из специальной глиняной смеси. После печати изделия обжигают при сравнительно низкой температуре, чтобы керамика сохранила высокую пористость. Внутренняя структура кубов построена на основе трижды периодических минимальных поверхностей (TPMS). Такая геометрия обеспечивает большую площадь контакта с воздухом при минимальном расходе материала и позволяет воде распространяться по многочисленным каналам под действием капиллярных сил.
Для дополнительного повышения пористости исследователи добавляли в глину опилки и грибной мицелий. Перед печатью грибница разрастается внутри смеси, образуя тонкую сеть волокон. Во время обжига мицелий и древесные частицы выгорают, оставляя систему микро- и макропор. Благодаря этим каналам вода лучше распределяется по всему объёму куба, а площадь испарения и интенсивность отвода тепла увеличиваются. Учёные также изучают возможность использования в смеси донных отложений озера Нойзидлер-Зе, которые регулярно удаляют для предотвращения обмеления водоёма.
Испытания в жарком чердачном помещении университета показали снижение температуры почти на 7 °C непосредственно возле наполненной водой конструкции. По словам разработчиков, охлаждение ощущалось и в остальной части помещения, хотя его интенсивность уменьшалась с расстоянием. Такие стены могут применяться в жилых и офисных зданиях, школах, зонах ожидания и общественных пространствах. Однако эффективность испарительного охлаждения зависит от влажности воздуха: лучше всего система должна работать в сухую жаркую погоду, когда вода испаряется быстрее.
Источник:
