Xi măng lấy cảm hứng từ lá tai voi có thể làm mát các tòa nhà, tiết kiệm năng lượng

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Drexel đã phát triển một loại vật liệu xây dựng dựa trên xi măng sáng tạo, lấy cảm hứng từ đôi tai điều chỉnh nhiệt của thỏ rừng và voi. Vật liệu này bao gồm một mạng lưới các kênh nhỏ chứa paraffin — được gọi là hệ mạch — có khả năng hấp thụ và giải phóng nhiệt một cách thụ động nhằm giúp điều chỉnh nhiệt độ bề mặt của tường, sàn và trần nhà. Paraffin hoạt động như một vật liệu biến đổi pha (PCM), hấp thụ nhiệt khi tan chảy và giải phóng nhiệt khi đông đặc, từ đó giảm nhu cầu sử dụng hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) một cách chủ động, đồng thời giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng lớn của các tòa nhà, chiếm gần 40% tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp một ma trận polymer được in đặc biệt với bê tông để tạo ra hệ thống mạch nội bộ, chọn paraffin có nhiệt độ nóng chảy khoảng 18°C nhằm tối ưu hiệu suất ở các vùng khí hậu lạnh hơn, với khả năng điều chỉnh cho các khu vực ấm hơn. Việc thử nghiệm các mẫu kênh và độ dày khác nhau cho thấy lưới kênh hình kim cương mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa độ bền cơ học và khả năng điều chỉnh nhiệt. Phương pháp lấy cảm hứng từ sinh học này...