الهام از پوست فیل برای خنکسازی بدون برق؛ نوآوری در ساخت کاشیهای جایگزین کولر
پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا با الهام از پوست چروکدار فیلها، کاشیهایی تولید کردهاند که میتوانند دمای ساختمانها را بدون نیاز به برق پایین بیاورند. این نوآوری میتواند به کاهش بحران گرما در شهرها کمک کند.
به گزارش فرتاک نیوز؛ پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا با الهام از روش خنکسازی طبیعی پوست فیلها، نوعی کاشی سیمانی طراحی کردهاند که قادر به کاهش دما در ساختمانها بدون استفاده از برق یا سوخت فسیلی است. این فناوری در مجله معتبر مواد پیشرفته/ Advanced Materials منتشر شده و راهکار جدیدی برای مقابله با موجهای گرمایی ارائه میدهد.
در تابستان، بدن انسان با تعریق خنک میشود؛ اما فیلها به دلیل عدم وجود غدد عرق، از پوست چروکخورده و ترکدار خود برای خنک ماندن استفاده میکنند. این ترکها به عنوان کانالهایی عمل میکنند که آب را در خود نگه میدارند و با تبخیر تدریجی آن، پوست را برای مدت طولانی خنک میکنند.
دوریت آویو، دانشیار دانشکده معماری دانشگاه پنسیلوانیا، بیان میکند که میتوان با الهام از طبیعت، پوستهای مصنوعی برای ساختمانها طراحی کرد که آب را جذب و نگهداری کند و به آرامی آن را تبخیر کند.
گروه پژوهشی با ترکیب سیمان معمولی و خاک دیاتومه، کاشیهای نازکی تولید کردهاند که با خشککردن کنترلشده، شبکهای از ترکهای منظم روی سطح آنها ایجاد شده است. شو یانگ، دانشمند علم مواد در این دانشگاه، توضیح میدهد که در ساختوساز معمولی، ترکها نشانه ضعف مواد هستند، اما در این فناوری، این ترکها به عنوان کانالهای مویرگی برای نگهداری آب عمل میکنند.
کو-هاو یو، پژوهشگر پسادکتری، میگوید که ذخیره و انتقال آب دو مسئله متفاوت هستند. شبکه ترکها آب را در سطح پخش میکند و این طراحی باعث میشود که تبخیر و خنکسازی تا ۲۰ ساعت ادامه یابد.
نتایج آزمایشها نشان میدهد که دمای زیر کاشیهای جدید به طور پایدار در ۳۲ درجه سانتیگراد باقی مانده، در حالی که دما در گچهای معمولی به ۴۲ و ۵۲ درجه میرسد.
این سامانه تنها با تبخیر آب عمل میکند و نیازی به مصرف برق یا تولید گازهای گلخانهای ندارد. پژوهشگران معتقدند که این فناوری میتواند به تولید انبوه و کاربرد در ساختمانهای واقعی کمک کند.
گام بعدی این پژوهشگران طراحی سامانههای هوشمند است که بر اساس پیشبینی وضعیت آبوهوا، آبیاری کاشیها را بهطور خودکار تنظیم کنند تا حداکثر خنکسازی حاصل شود. دوریت آویو تأکید میکند که با استفاده از این مصالح، میتوان شهرهایی را ایجاد کرد که خود با گرما کنار بیایند.