Для нормальной жизни человеку необходимы определённые условия, долго без которых обходиться очень сложно. Одно из них – определённый температурный режим. Правда, в большинстве случаев у себя дома или на работе человеку приходится постоянно поддерживать температуру воздуха на комфортном уровне, а это удовольствие сложно назвать дешёвым. Ситуацию может изменить новый материал, созданный исследователями из целлюлозы.

Окружающая среда и человек

На земле немного мест, где климат позволяет жить беззаботно, не думая о наступающих холодах или изнурительной жаре. В большинстве случаев человеку приходится совсем не сладко. Летом температура поднимается слишком высоко, а солнце нагревает дома до раскалённого состояния. Зимой температура падает, дома остывают и их приходится греть искусственно. Современные теплоизоляционные материалы помогают лишь частично, поэтому в ход идут системы кондиционирования и нагревательные приборы, работающие от газа или электричества. Разумеется, всё это наносит немалый ущерб семейному бюджету и перегружает городские электрические сети.

Исследователи по всему миру с переменным успехом пытаются найти новые материалы, способные лучше удерживать тепло внутри или снаружи здания. Тем более что полная теплоизоляция не является выходом из положения, необходим некоторый теплообмен между внутренней средой обитания и окружающим миром. Свою лепту в этот процесс внесла исследовательская группа из Гёттингенского университета (Германия) и Нанкинского лесотехнического университета (Китай). Им удалось получить новый материал с уникальными качествами, улучшающими теплообменные свойства.

Деревянная пена

Пористые теплоизоляционные материалы стали классикой и постоянно используются во время возведения жилых, офисных и промышленных зданий. Между тем, они никак не могут защитить от нагрева солнечным излучением, поэтому в последнее время начали активно применять внешние покрытия с высоким коэффициентом отражения. Они зеркалят солнечную энергию и не дают зданиям перегреваться. К сожалению, существующие покрытия делают это недостаточно эффективно, они имеют существенные ограничения в работе, например, в условиях слишком сильной солнечной активности или при повышенной влажности. Специалисты из китайско-германской исследовательской группы утверждают, что смогли создать совершенно новый материал, работающий в любых условиях.

Созданный ими материал фактически является композитом. В качестве наполнителя в нём используют нанокристаллы целлюлозы, а роль связующего вещества выполняет силан, соединение на основе кремния. Получившийся композит вспенивают и получают пористый материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами. Если здание укрыть изготовленными из него панелями, они смогут отражать в атмосферу 96% видимого света. При этом показатели никак не зависят от влажности окружающей среды, от наличия осадков или степени освещённости. К тому же, укрытое такой защитой здание не станет сауной, композитные панели поглощают тепловое излучение от здания и отдают его в атмосферу с эффективностью 92%.

Исследователи провели целый ряд экспериментов с новым материалом, чтобы выяснить его потенциал. Они сделали своеобразную духовку, выстелив внутреннюю поверхность коробки алюминиевой фольгой. Внутри неё они положили кусок пористого композита, а потом оставили её на ярком солнце в полдень. Согласно полученным результатам, температура внутри оказалась на 9,2 градуса Цельсия меньше, чем температура снаружи. Учёные подсчитали, что только благодаря внешней защите из этого материала можно добиться внутри здания понижения температуры на 35%. Как следствие, снизятся затраты энергии на кондиционирование воздуха.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!