Исследователи из Института программируемых материалов общества Фраунгофера разработали программируемую теплоизоляцию для домов, которая может заменить кондиционеры. Пористая пена герметизирует помещение в жаркие дни и обеспечивает циркуляцию воздуха ночью.
Разработанный материал представляет собой пенопластовую конструкцию с необычными свойствами. Принцип его работы заключается в том, что, когда светит солнце и очень жарко, пенопластовые элементы расширяются, тем самым герметично закрывая вентиляционные прорези между стеной здания и облицовкой. В результате внутри помещений сохраняется прохладная температура.
Различные концепции использования пены для изоляции. Изображение: Fraunhofer IAP, IBP и ICT
Ночью пена, наоборот, сжимается и открывает вентиляционные отверстия, позволяя свежему воздуху циркулировать за облицовкой и эффективно охлаждать дом. В процессе производства ученые могут настраивать, как пена меняет форму и при какой температуре. Кроме того, в отличие от классических пенопласты с памятью формы новый материал может менять форму многократно, раз за разом открывая и закрывая поры.
Исследователи отмечают, что эта разработка подойдет не только для жилых домов. Комбинируя различные элементы можно управлять температурным режимом на производстве. Для этого достаточно использовать аналогичную пену для изоляции, управляемые температурные трубы, которые рассеивают тепло при превышении температуры выше заданной, и программируемый материал, который способен накапливать тепло, когда слишком жарко, и отдавать его, когда температура опускается ниже заданной.
Исследователи отмечают, что у новых материалов большой потенциал. Только при использовании в обычных жилых домах теплоизоляция поможет сэкономить до 40% энергии, используемой для охлаждения домов. Если объединить ее с элементами, которые будут накапливать и возвращать тепло, это также поможет в будущем отказаться от части отопления, полагают они.
