Кокосы и лимоны звучат как начало тропического напитка или дополнение к необычному блюду. По мнению ученых из Королевского технологического института KTH в Стокгольме, они являются ключевыми ингредиентами экологически чистого строительного материала с изоляционными свойствами.
Согласно исследованию, опубликованному в научном журнале Small, фрукты в сочетании с древесной структурой создают «батарею тепловой энергии», которая может изменять ее прозрачность и регулировать температуру.
В течение дня древесина становится прозрачной, что позволяет материалу сохранять тепло, поддерживая прохладу в помещении и одновременно обеспечивая естественное освещение. Селин Монтанари, исследователь кафедры волоконных и полимерных технологий KTH, отметила в пресс-релизе университета, что любой источник тепла, помимо солнечного света, может заряжать аккумулятор.
Ночью материал выделяет накопленное тепло и возвращается в непрозрачное состояние, сокращая затраты энергии на климат-контроль и обеспечивая конфиденциальность. Команда подсчитала, что 100 килограммов (220 фунтов) материала при температуре окружающей среды 24 градуса по Цельсию (75,2 градуса по Фаренгейту) могут сэкономить 2,5 киловатт-часа в день на обогреве и охлаждении.
Чтобы создать батарею, исследователи извлекли лигнин из древесины, заготовленной экологически чистым способом, чтобы создать открытые поры в клеточных стенках древесины, и заполнили поры экстрактами цедры цитрусовых и кокосового масла.
Молекула на основе цитрусовых восстанавливает прочность древесины, но сохраняет прозрачность при нагревании. Между тем, молекула на основе кокоса захватывается структурой и может накапливать или выделять энергию, в зависимости от ее состояния.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШУ РАССЫЛКУ Хорошие новости, зеленые лайфхаки и новейшие крутые чистые технологии — прямо на ваш почтовый ящик каждую неделю!
«Элегантность в том, что молекулы кокоса могут переходить из твердого состояния в жидкость, поглощающую энергию; или из жидкого состояния в твердое, при котором выделяется энергия, почти так же, как вода замерзает и тает», — сказал Монтанари.
«Благодаря этому переходу мы можем нагревать или охлаждать окружающую среду, в зависимости от необходимости», — добавил Питер Олсен, исследователь отдела биокомпозитов в KTH.
По оценкам Международного энергетического агентства, в 2022 году на эксплуатацию зданий приходилось 30% мирового потребления энергии и 26% выбросов мирового энергетического сектора, поэтому необходимость в экологически сознательных вариантах в этой отрасли имеет первостепенное значение.
Хотя исследователи создали из этого материала конструкции шириной всего около сантиметра, Монтанари считает, что для более крупных проектов проблем не возникнет.
«Ламинируя тонкие слои вместе, можно получить толстые и большие панели для масштабируемого применения», — сказала она. «Кроме того, используемое сырье является дешевым и возобновляемым. Древесина, полученная экологически чистым способом, — это легкий, экономичный и экологически чистый материал. Это экономически эффективное и устойчивое решение для высокотехнологичных приложений».
Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку, чтобы получать еженедельные новости о самых крутых инновациях. улучшение нашей жизни и спасение нашей планеты.
2024-02-26 01:00:00
1708910676
#Используемое #сырье #дешевое #возобновляемое
