Полимерный «потеющий» мат для охлаждения зданий

Источник: phys.org

Потоотделение — один из наиболее простых и эффективных способов охлаждения тела. Люди и животные используют его, чтобы избежать перегрева в жару или при физической нагрузке. Ученые решили применить этот принцип для охлаждения зданий. Группа исследователей из Швейцарского Федерального Института технологий Цюриха под руководством профессора Венделина Старка создала особый «потеющий» полимерный мат для покрытия крыш. Он способен эффективно понижать температуру дома. Мат изготовлен из специального полимера PNIPAM, защищенного тонкой водопроницаемой мембраной. Когда идет дождь, полимер впитывает воду, как губка. Емкость мата зависит от температуры. Если материал нагревается под прямыми солнечными лучами до + 32°C и выше, он сжимается и обретает гидрофобные свойства. Благодаря этому капельки воды проникают сквозь мембрану на поверхность и испаряются, как пот на нашей коже.

Ученые провели эксперименты с моделями домов от игрушечной железной дороги. Крыши домиков покрыли матами толщиной в 5 мм. На одном доме был положен мат из обычного пористого полимера, не дающего усадки при нагревании, на другом — мат с PNIPAM. Солнечный свет имитировался при помощи лампы, температура внутри домов измерялась при помощи миниатюрных датчиков. Модель с матом на основе PNIPAM нагревалась намного медленнее. Новое покрытие поможет снизить энергозатраты на кондиционирование зданий в жару. По расчетам инженеров, мат толщиной несколько миллиметров обеспечивает экономию до 60% электроэнергии во время июльской жары. Конечно, до промышленного использования технологии еще далеко, требуется ряд уточнений. В частности, необходимо выяснить, является ли «потеющий» полимер морозостойким.