Биокомпозитная плитка «слоновья кожа» охлаждает здания и выглядит эффектно

Автор: Елена
Вчера, 08:38

Вешенки и переработанные обрезки бамбуковой мебели могут быть маловероятным сочетанием для создания прочного строительного материала. Но команда инженеров под руководством Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) использовала эту любопытную смесь для создания новой биомиметической плитки с выступами и трещинами, похожими на слоновью кожу, предназначенной для пассивного охлаждения зданий и противодействия природным стихиям.

По словам ученых, композит из мицелия – это биоразлагаемый материал с высокой пористостью, что делает его хорошим изолятором. Фактически, его теплопроводность сопоставима или даже лучше, чем у некоторых синтетических изоляционных материалов, используемых в зданиях сегодня. Мицелий все чаще используется для создания основы новых биотехнологических материалов — от звукоизоляции до цемента, и даже в качестве абсорбента при разливах нефти и изолятора домов для защиты от пожаров.

Ученые объединили мицелий вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) с бамбуковой стружкой, полученной из отходов мебельного производства. Эти материалы были смешаны с овсом и водой и спрессованы в формы с пузырькообразными углублениями и грубыми линейными узорами. Затем плитки были оставлены в темноте на 4 недели для роста – сначала в форме, потом без нее. в Конце этого процесса их высушили в течение трех дней в горячей духовке.

Форма плитки была выбрана неслучайно. Волнообразные выпуклости и текстурированный рисунок, напоминающий кожу слона, имитируют специализированную систему охлаждения кожи у крупных животных: грязь, редкие тонкие волоски, морщины и щели, которые помогают удерживать влагу, рассеивать тепло и регулировать температуру.

Для тестирования плитки ученые поместили ее на горячую плиту с температурой 100 °C на 15 минут и отслеживали изменения температуры с помощью инфракрасной камеры. Конструкция из слоновьей кожи медленнее поглощала тепло, сохраняя плоскую нижнюю сторону более прохладной, и эта плоская сторона также охлаждалась быстрее. В испытаниях с имитацией дождя капли воды удерживались в щелях плитки, но не впитывались в материал, что приводило к еще более эффективному охлаждению.

Ученые сейчас работают над повышением долговечности плитки, а также пробуют использовать различные виды грибов для улучшения структуры и функциональности материала.