Nový materiál môže zvýšiť komfort v interiéri nasávaním vlhkosti
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 30. 1. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
„Nejde len o teplo, ale aj o vlhkosť“ - toto príslovie platí v interiéri aj exteriéri, a práve tu prichádza na rad nový experimentálny materiál. Absorbuje vlhkosť v miestnostiach, čím znižuje potrebu prevádzkovať energeticky náročné vetracie systémy.
Keď ľudia vydychujú a potia sa, uvoľňujú vlhkosť do vzduchu. Preto ak sa v miestnosti s nedostatočným alebo žiadnym vetraním nachádza viacero ľudí, všetka táto vzdušná vlhkosť môže spôsobiť, že v miestnosti bude nepríjemne dusno a vlhko.
Aby k tomu nedochádzalo, najmä v horúcom podnebí, často sa počas dňa používajú elektrické ventilačné systémy, ktoré vlhký vzduch neustále odvádzajú z miestnosti. Netreba pripomínať, že toto riešenie spotrebuje veľa elektrickej energie.
Profesor Guillaume Habert a jeho kolegovia zo švajčiarskej univerzity ETH Zürich v snahe vyriešiť tento problém vyvinuli hygroskopický materiál, ktorý počas dňa pasívne absorbuje vlhkosť zo vzduchu. Táto vlhkosť sa uvoľňuje späť do vzduchu, keď sa miestnosť v noci ochladí, a vtedy musí ventilačný systém bežať len krátko, aby sa vlhký vzduch dostal von.
Materiál pozostáva najmä z jemne mletého mramoru, ktorý sa získava ako odpad z lomov. V procese 3D tlače pomocou spojovacieho prúdu sa tlačová hlava pohybuje cez lôžko s týmto práškom a nanáša tekutý geopolymér zložený z minerálu známeho ako metakaolín a alkalického roztoku. Tento geopolymér sa po nanesení okamžite stuhne a spojí sa s práškom, na ktorý bol nanesený. Opakovaním tohto procesu sa dajú vytvárať trojrozmerné objekty v po sebe nasledujúcich vrstvách.
Na účely štúdie vedci 3D vytlačili dlaždicu s rozmermi 20 x 20 cm z materiálu, ktorý mal hrúbku 4 cm. Namiesto toho, aby mala dlaždica len podobu pevnej dosky, má veľmi poréznu štruktúru. Výsledkom je, že objekt má takmer štyrikrát väčšiu plochu pohlcujúcu vlhkosť, ako keby bol úplne pevný, pričom sa pri tom spotrebuje o 60 % menší objem materiálu.
Po zmeraní výkonu dlaždice v laboratórnych testoch vedci vypočítali, čo by sa stalo, keby sa týmto materiálom obložili steny a strop existujúcej čitárne portugalskej knižnice. V prípade tohto modelu by miestnosť počas otváracích hodín obývalo 15 ľudí a počas tohto času by sa nevetralo.
Nakoniec sa zistilo, že index nepohody osôb v miestnosti by sa znížil o 75 % v porovnaní s tým, ak by obklady neboli prítomné. Toto číslo sa vyšplhalo až na 85 %, ak boli dlaždice o 1 cm hrubšie ako 4 cm testovacia vzorka.
„Pomocou numerických simulácií sa nám podarilo preukázať, že stavebné prvky môžu výrazne znížiť vlhkosť v intenzívne využívaných vnútorných priestoroch,“ hovorí docentka Magda Posaniová, ktorá viedla štúdiu o vlastnostiach materiálu viažuceho vlhkosť.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Communications.
