Пасивний охолоджувач з піноцелюлози

Піна на основі деревини підтримує прохолоду в будинку завдяки своїм унікальним властивостям

Наближається літо – час, коли багато людей намагаються подолати спеку. Але постійне використання кондиціонерів може виявитися занадто дорогим і бути марнотратним. Тепер, як повідомляється в публікації Американського хімічного товариства (ACS) від 17 травня 2022 року «Динамічно регульований всепогодний денний целюлозний аерогелевий радіаційний суперохолоджувач для енергозберігаючих будівель», дослідники розробили легку піну, виготовлену з нанокристалів целюлози на основі деревини, яка відбиває сонячне світло, випромінює поглинене тепло і є теплоізолятором. Цей матеріал може зменшити потреби будівель в енергії на охолодження більш ніж на третину.

Легка піна виготовлена з нанокристалів целюлози Фото: Легка піна (зображення зліва), виготовлена з нанокристалів целюлози, зберігає прохолоду на сонці (тепловізійне зображення праворуч)

Відомі і давно розроблені охолоджуючі матеріали мають недоліки. Деякі матеріали, які пасивно виділяють поглинене тепло, у літні місяці пропускають багато тепла до будівель під прямим полуденним сонцем. А інші матеріали, які відбивають сонячне світло, погано працюють у спекотну, вологу або похмуру погоду. Таким чином, розробники з Геттінгенського університету (Німеччина) та Нанкінського університету лісового господарства (Китай) поставили за мету розробити міцний стабільний матеріал, який міг би відбивати сонячне світло, пасивно виділяти тепло та запобігати передачі непрямого тепла.

Щоб створити охолоджуючий матеріал, дослідники з’єднали нанокристали целюлози разом із силановим містком перед заморожуванням та дегідратизації (висушування) холодом матеріалу у вакуумі. Цей процес вирівняв розміри нанокристалів, утворивши білу легку піну, яка відбиває 96% видимого світла і випромінює 92% поглиненого інфрачервоного випромінювання. Коли матеріал помістили над коробкою з алюмінієвою фольгою, яка стояла на відкритому повітрі опівдні, цей матеріал підтримував температуру всередині коробки на 9°C нижчою, ніж за її межами. Крім того, матеріал зберігав всередині коробки на 10,5 C прохолодніше, коли повітря було вологим. При стисканні піни на основі целюлози її охолоджувальна здатність зменшувалася, виявляючи регульовані охолоджуючі властивості. Команда підрахувала, що розміщення піни на даху та зовнішніх стінах будівлі може зменшити потреби в енергії на охолодження в середньому на 35,4%. Оскільки продуктивність піноцелюлози на основі деревини можна налаштувати залежно від погодних умов, дослідники стверджують, що цю технологію можна використати для дуже багатьох випадків у будівництві та для HVAC-застосунків.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm та корисні відео на Youtube-каналі. Долучайтесь!

Просмотрено: 1 744 / 2022-05-23 11:03:14


Оставьте комментарий

Telegram