Гипсокартон, способный поглощать и отдавать тепло

Ученые из Политехнического университета города Мадрид (Испания) разработали новый вид отделочного материала, способного в течение дня поглощать избыточное тепло, а ночью отдавать его. Гипсокартон с недостижимой ни для одного из утеплителей теплоемкостью может поступить в продажу в самое ближайшее время.

У наиболее распространенных утеплителей — минеральной ваты и пенопласта — есть, безусловно, положительное свойство изолировать тепло. В солнечный день, такие материалы, заложенные в конструкцию стены, не пропускают в дом тепло, а в морозный — наоборот, не выпускают. Но то тепло, которое поступает, например, сквозь окна, способно очень быстро нагревать помещение, вынуждая хозяев прибегать к использованию кондиционера. Причина кроется в малой теплоемкости утеплителей. Иначе говоря, они не способны концентрировать в себе избыточное тепло днем, постепенно отдавая его затем ночью.

Испанские исследователи, озадачившись решением проблемы теплоемкости материала, установили, что гипсокартон, широко используемый для отделки внутренних помещений, при добавлении в его состав капсулированного парафина, способен поглощать тепло днем и отдавать его ночью. Включенный в объеме до 45 % в состав гипсокартона парафин при нагревании переходит в жидкое состоянии и поглощает избыточное тепло. Ночью же, при охлаждении, парафин отдает накопленную за день энергию, что сокращает колебание температуры в помещении в течение суток.

Как заявляют исследователи, равномерно распределенный по объему парафин существенного негативного влияния на прочностные характеристики материала не оказывает. Тем самым, материал соответствует европейским нормам и может быть использован в отделке. Зато эффект, привносимый новым гипсокартоном в общую энергоэффективность здания, огромен. По уверениям разработчиков, по теплоемкости 15 миллиметровый слой гипсокартона с парафином эквивалентен 15 сантиметровой кладке кирпича.

В ходе экспериментов, которые ученые проводили в специально оборудованной комнате, гипсокартон эффективно поглощал тепло, не давая помещению прогреться выше 30 ºС. Такой максимум температуры был зафиксирован в полдень у южной стены комнаты, куда попадали лучи солнца. Во всех других частях комнаты в иные промежутки времени температура воздуха не поднималась выше 27 ºС. Другим положительным свойством нового материала оказалась способность отдавать тепло — даже в самые холодные ночи, температура в комнате не опускалась ниже 20 ºС.

По расчетам исследователей, использование в отделке помещения гипсокартона с парафином позволяет как минимум на 40 % снизить затраты на кондиционирование.

К слову, подобные направления исследований не являются абсолютной новинкой. В той же Испании уже существует производитель, выпускающий гипсокартон с добавкой парафина. Однако, как отмечают ученые, использование иного вида парафина и увеличение его процентного содержания позволили им добиться оптимального баланса теплоемкости и прочности. При меньшем содержании материал не поглощает требуемого объема тепла, а при большем существенно теряет в прочности.

В том, что разработка испанских ученых найдет свое применение в Европе, сомневаться не приходиться, поскольку новый материал как нельзя лучше «вписывается» в столь модную на западе политику энергоэффективности жилья. Когда же разработка может появиться в Беларуси, говорить пока что рано. Равно, как неизвестно, будет ли новинка интересна местному производителю и потребителю.

Автор: Алексей Стаховский, Стройка.