Испанцы будут строить дома с тающими стенами вместо кондиционеров

Исследователи из Мадридского политехнического университета запатентовали гипсовые панели, которые могут хранить тепловую энергию. Использование новых панелей на 40% снизит энергопотребление дома, а все благодаря тому, что этот облицовочный материал может переходить из твердой фазы в жидкую, и обратно. И, как ни удивительно, дом при этом не разваливается.

Испания импортирует примерно 80% потребляемой энергии, поэтому неудивительно, что правительство этой страны предпринимает меры для того, чтобы снизить зависимость государства от импортных энергоносителей, стимулируя соответствующие научные разработки.

Специалисты Мадридского политеха придумали использовать в строительстве материалы с легким фазовым переходом. При толщине в полторы обычных гипсовых панели, новый стройматериал удерживает в 5 раз больше тепла. Причем в жаркий полдень панель отбирает избыточное тепло, а холодной (относительно) испанской ночью — отдает его обратно. Получается такой же эффект как в старых домах с толстыми стенами — днем там прохладно, а ночью — тоже прохладно, а не холодно.

Причем тут фазовый переход — тоже понятно. Как мы знаем из школьного курса физики, при фазовом переходе первого рода (например, когда вода замерзает и становится льдом) выделяется или поглощается определенное количество энергии. Ну а от теплоизоляции нам как раз  это и требуется.

Главная проблема заключается в том, что из материала, меняющего свое фазовое состояние, не очень-то что-то построишь — механические свойства жидкости, в качестве стены, прямо скажем, не ахти какие. Поэтому предпринятые до сих пор попытки создания теплоизоляции домов с применением материалов с легким фазовым переходом заключались, в основном, в том, что в обычный материал (например, гипс) замешивали некоторое количество добавки, меняющей свою фазу. Проблема в том, что слишком много добавки замешать не получается — гипсовая панель теряет механические свойства.

До сих пор получалось делать панели с 26% содержанием материалов с легким фазовым переходом, а теперь испанским инженерам удалось создать надежную гипсовую панель с 45% содержанием материала, изменяющего свое фазовое состояние. Чтобы избежать проблем, проявляющихся при переходе в жидкую фазу,  в качестве наполнителя гипсовых панелей использовали специальный парафин (совместного производства компании BASF и Мадридского политехнического университета), заключенный в микрогранулы.  Для предания панелям дополнительной жесткости в смесь добавили специальные волокна. В результате получилась панель, дающая тот же эффект, что и стена из перфорированного кирпича толщиной в 30 см.

 

Автор: Иван Спасокукоцкий

Оригинал статьи