Кондиционерам на смену: Ученые создали цемент, способный охлаждать здания
Представьте, что здания в наших городах, особенно в жарком климате, могут самостоятельно регулировать свою температуру, отражая солнечное тепло и значительно снижая потребность в кондиционерах. Эта идея, долгое время казавшаяся фантастической, становится реальностью благодаря инновационной разработке в области строительных материалов, которая имеет особую актуальность и для Туркменистана.
Команда исследователей под руководством Фэнъин Ду из Юго-Восточного университета в Нанкине (Китай) совершила прорыв, создав цемент нового типа. В отличие от традиционного портландцемента, который поглощает тепло и способствует нагреву городской среды, их материал работает как естественный кондиционер.
Как это работает?
Секрет кроется в уникальной поверхности нового цемента. Она покрыта микроскопическими кристаллами минерала эттрингита. Эти кристаллы действуют как миниатюрные зеркала: они отражают солнечный свет и одновременно направляют тепловое излучение от здания в атмосферу.
"Он работает как зеркало и радиатор, отражая солнечный свет и направляя тепло в небо, благодаря чему в здании прохладнее без кондиционера или электричества", — объясняет Фэнъин Ду.
Что особенно важно, технология производства этого материала не требует сложных и дорогих процессов. Учёные используют доступные минералы — известняк и гипс. В процессе производства через смесь пропускают пузырьки воздуха, которые создают на поверхности материала микровпадины, идеальные для роста отражающих кристаллов.
Перспективы и практические результаты
Экономическая выгода от нового материала очевидна: он не только функционально превосходит традиционный цемент, но и дешевле в производстве, так как требует меньших затрат энергии на обжиг. По предварительным расчётам, его себестоимость на 5 долларов ниже за тонну, что делает его привлекательным для массового применения.
Полевые испытания в Университете Пердью (Индиана, США) подтвердили высокий потенциал разработки. Плиты из нового цемента, размещённые на крыше в жаркий день, показали впечатляющие результаты: их температура была на 5,4 °C ниже температуры окружающего воздуха и на целых 26 °C ниже, чем у обычного цемента.
Несмотря на эти обнадёживающие результаты, научное сообщество призывает к дальнейшим исследованиям. Эксперты отмечают, что важно получить данные о поведении материала в масштабе целого здания. Это нормальный этап для любой крупной научной разработки, которая требует всесторонней проверки.
Тем не менее, эта инновация открывает захватывающие перспективы для создания более комфортных и экологически чистых городов, что особенно актуально для регионов с жарким климатом, таких как Туркменистан. Дальнейшие исследования и адаптация технологии к реальному строительству могут стать важным шагом к устойчивому развитию и энергоэффективности.
ORIENT
