来源: 时间:2022-11-18 08:35:08
科学家设计了一种新颖的木材,可以散发热量,为建筑材料铺平了道路,这些材料可以使房屋保持凉爽并节省电费。
美国马里兰大学和科罗拉多大学的研究人员利用大自然的纳米技术来帮助解决寻找一种被动的建筑方式来倾倒可持续和强大的热量的问题。
他们说,木材已经被用作建筑材料,并且是可再生和可持续的。
根据发表在《科学》杂志上的研究,使用木材纤维素纳米纤维和天然腔室中发现的微小结构,这些自然腔室可以在活树内上下传递水和养分-经过特殊加工的木材具有将热量散发出去的光学特性。
马里兰大学的胡亮兵说: “仅由木材制成的冷却木材-即没有任何其他成分 (例如聚合物) 可以将房屋作为绿色建筑材料冷却。”
科罗拉多大学的姚斋说: “当应用于建筑时,这种改变游戏规则的结构材料在没有电力或水输入的情况下冷却。”。
通过去除木质素,木质素使其变得棕色和坚固,研究人员创造了一种由纤维素纳米纤维制成的非常苍白的木材。
然后,他们压缩木材以恢复其强度。为了使其防水,他们添加了一种超级疏水化合物,有助于保护木材。
结果是一种明亮的白色建筑材料,可用于屋顶以消除建筑物内部的热量。
研究人员对冷却木材进行了测试,发现它平均比环境空气温度低五到六度-即使在一天中最热的时候,冷却木材也比空气冷。
它比天然木材平均凉爽12度,在阳光照射下,木材的温度更高。
“加工过的木材使用冷宇宙作为散热器,并通过大气透明窗口将热能释放到其中。它是一种可持续能源材料,可以对抗全球变暖。”马里兰大学的田力说。
研究人员说,这种木材每重量的机械强度也比钢强,这使其成为建筑材料的绝佳选择。
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与天然木材相比,它也不易损坏,并且可以承受更大的重量。
研究人员估计,这种材料平均可以节省20% 的冷却成本。
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