Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Stavebný materiál z citrónov a kokosových orechov reguluje teplotu

Stavebný materiál z citrónov a kokosových orechov reguluje teplotu
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
6. 4. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Ceny energií na celom svete alarmujúco stúpajú a mnohí z nás ich teraz začínajú výrazne pociťovať. Aj preto sa výskumníci z KTH rozhodli pracovať na stavebnom materiáli, ktorý by mohol pomôcť regulovať teplotu v interiéri budov.

Nový kompozit je dielom výskumného tímu z Katedry biokompozitov Kráľovského technologického inštitútu KTH vo švédskom Štokholme a využíva tri obnoviteľné zdroje materiálov, ktorými sú kokosové orechy, citróny a drevo.

Výskumníci najprv vytvorili v dreve otvorenú štruktúru pórov odstránením lignínu, čím sa zároveň zbavili jeho farby. Medzery potom vyplnili akrylátom limonénu, ktorý možno získať z odpadu zo šupiek v potravinárskom priemysle, a molekulou na báze kokosového orecha.

Keď sa kompozit zahreje, napríklad v dôsledku vystavenia slnečnému žiareniu alebo zvýšenia okolitej teploty, limonenakrylát sa zmení na polymér a zachytí v sebe molekuly kokosu. Teplotu, pri ktorej dochádza k prechodu, možno prispôsobiť požiadavkám, ale pre tento projekt bola nastavená na príjemných 24 stupňov Celzia. Pri ochladzovaní materiálu sa tento proces obráti.

Výskumníci skombinovali modifikované drevo s molekulami získanými z citrónov a kokosových orechov, aby vytvorili stavebný materiál schopný uchovávať a uvoľňovať tepelnú energiu.

„Elegancia spočíva v tom, že molekuly kokosového orecha môžu prechádzať z pevného skupenstva na kvapalné, ktoré absorbuje energiu, alebo z kvapalného na pevné, ktoré energiu uvoľňuje, podobne ako voda mrzne a topí sa,“ povedala Céline Montanariová, výskumníčka z KTH. „Prostredníctvom tohto prechodu môžeme ohrievať alebo ochladzovať naše okolie, podľa toho, čo je potrebné,“ dodal Peter Olsén, člen tímu.

Hoci nový materiál ešte nie je pripravený na použitie v stavebníctve, možným prvým použitím „tepelnej batérie z dreveného kompozitu“ by mohli byť vnútorné deliace steny alebo, keďže materiál je do istej miery priehľadný, ako určitý druh zásteny. Tím však tvrdí, že bude potrebné vykonať viac práce, kým bude pripravený na použitie ako exteriérový stavebný materiál.

Odhaduje sa, že na každých 100 kilogramov materiálu použitého v stavebníctve sa dá ušetriť približne 2,5 kWh za deň, za predpokladu teploty okolia 24 stupňov Celzia, hoci si môže nájsť využitie aj v záhrade.

„Prečo nie ako budúci materiál v skleníkoch?“ opýtal sa Olsén. „Keď svieti slnko, drevo sa stáva priehľadným a ukladá viac energie, zatiaľ čo v noci sa zakalí a uvoľňuje teplo uložené počas dňa. To by pomohlo znížiť spotrebu energie na vykurovanie a zároveň by to zabezpečilo lepší rast“.

Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Small.