Науковці створили цемент, який охолоджує будівлі

Команда китайських та американських вчених розробила новий будівельний матеріал, який може охолоджувати будівлі під час спеки, а не накопичувати в них тепло. Цей «фотонно-структурований цемент» може знизити температуру всередині приміщень на 5 градусів Цельсія, що обіцяє значну економію енергії на кондиціонуванні.

Як зазначається у статті, опублікованій у журналі Science Advances, цей матеріал вирішує ключовий недолік звичайного бетону, який відбиває лише близько 30% сонячного світла та тепла, пише «Главком».

«При застиганні цього цементу на його поверхні формується особлива структура з аналогів кристалів природного мінералу еттрингіту, яка одночасно добре відбиває видиме світло і при цьому майже повністю пропускає через себе інфрачервоне випромінювання», – пояснюють дослідники.

Цей матеріал, який вчені назвали «фотонно-структурованим цементом», створили група китайських та американських матеріалознавців під керівництвом професора Південно-Східного університету (КНР) Мяо Чанвеня. Їх розробка покликана вирішити один із головних недоліків класичного цементу, який заважає його застосуванню в тропічних та спекотних країнах – будівельні матеріали на його основі відбивають лише 30% сонячного світла та тепла.

Дослідники з Південно-східного університету (КНР) та їхні американські колеги провели експеримент, побудувавши мініатюрні моделі будинків зі звичайного та нового цементу. За їхніми спостереженнями, стіни з нового матеріалу нагрілися лише до 30-35 градусів Цельсія, тоді як стіни зі звичайного цементу розігрілися до 60-70 градусів. У результаті температура всередині моделі будинку з нового матеріалу знизилася на 5 градусів.

Дослідники підготували цементну суміш, перемішування якої з водою веде до спонтанного формування скупчень кристалів еттрингіту на поверхні будматеріалів. Для коректного розподілу по товщі цементу вчені створили спеціальну форму з кремнієвого полімеру з безліччю виїмок і виступів, які сприяють формуванню на поверхні цементу так званої метаповерхні.

Це відкриття має велике значення для архітектури в спекотних та тропічних регіонах, де воно може суттєво зменшити потребу у використанні енергоємних систем охолодження.