Новинка: полимер, способный охлаждать дома́

Ученые разработали новый полимер, принцип работы которого позаимствован у самой природы. Новый кровельный материал, изготовленный из полимера, сначала впитывает влагу, попадающую на его поверхность, а затем «потея» отдает ее, тем самым охлаждает здание и позволяет сэкономить на кондиционировании.

Потоотделение у млекопитающих является основным средством терморегуляции и позволяет предохранять организм от перегрева. Основываясь на этом принципе, члены исследовательской команды профессора Венделина Старка (Wendelin J. Stark) из Института химии и биоинженерии (Цюрих, Швейцария) разработали мат, который предлагают применять на крышах зданий и сооружений для охлаждения домов.

Материал состоит из специального полимера, сокращенного названного PNIPAM, покрытого водопроницаемой мембраной. «Емкость» полимера зависит от его температуры. Когда идет дождь, материал, как губка, впитывает влагу и удерживает ее. В дальнейшем, при нагреве под воздействием солнечных лучей, при температуре свыше 32 ºС, материал сжимается и проявляет гидрофобные свойства. Через мембрану влага просачивается на поверхность и испаряется. Материал «потеет», охлаждая здание.

Разработка уже прошла апробацию на миниатюрных моделях — ученые покрыли новым материалом маленькие домики от детской железной дороги. Затем, при помощи ламп сымитировав нагрев поверхности крыш домов, ученые следили за изменением температуры воздуха внутри. Как и ожидалось, охлаждающая способность крыши, обустроенной с применением инновационного мата, заполненного полимером PNIPAM, оказалась выше, чем у домов, с крышами, покрытыми обычными кровельными материалами.

По расчетам ученых, мат толщиной всего в несколько миллиметров поможет сэкономить до 60 % энергии, затрачиваемой сейчас системой кондиционирования воздуха на охлаждение здания. Однако до реальных испытаний и использования в жизни, как заявляют сами же ученые, пока далеко. Существует ряд вопросов, требующих уточнения и проведения дополнительных исследований, например, является ли полимер PNIPAM достаточно морозостойким и будет ли он пригоден к применению в климатических зонах, характеризующихся не только жаркой погодой в летний период, но и заморозками зимой.

Ученые также отметили, что принцип действия их полимера официально опубликован в научных журналах и не является запатентованным, а потому любой желающий поработать в данном направлении ученый может воспользоваться их идеей.

Автор: Алексей Стаховский, Стройка.