カメレオンに似た特性を持つ革新的な建材は、色を変えることができますが、それだけではありません。 また、外気温に応じて吸収または放出する熱の量を変えることもできます。
暑い日には、この素材は放出することができます 最大 92% の赤外線熱 それが維持され、建物の内部を涼しく保つのに役立ちます。ただし、冬には素材が 赤外線の 7% しか放出しない、建物を暖かく保つのに役立ちます。
人のように振る舞う素材
「私たちは建物の温度を管理するためのエネルギー効率の高い方法を開発しました。人間がとるのと同じようなアプローチ。寒いときは一枚着て、暑いときは一枚脱ぐ人です」と助教授は説明します。 ポー・チュン・シュー シカゴ大学出身。
このタイプのスマート素材を使用すると、大量の熱を使用しなくても、建物内を快適な温度に保つことができます。 エネルギー.
カメレオン素材が生まれるまで
Hsu 氏らによって開発された不燃性の建築材料は「エレクトロクロミック」です。それはどういう意味ですか？これには、赤外線熱のほとんどを保持する固体の銅、または赤外線を放射する水溶液の 2 つの構造をとることができる層が含まれています。
それに接続されたデバイスは、少量の電気を使用して、銅を薄膜に堆積させるか、銅を除去することにより、状態間の化学シフトを誘発します。
彼らの論文では（ここであなたにリンクします）、研究者らは、このデバイスがどのようにして金属状態と液体状態を迅速かつ可逆的に切り替えることができるのかについて詳しく説明しました。ある立体構造から別の立体構造に切り替える能力は、1.800 回の状態遷移の後でも効率的でした。
私たちが話しているパフォーマンスは何ですか？
研究者は、さまざまな都市の建物のエネルギー コストをどのように削減できるかを示すシナリオを作成しました。
彼らの計算によれば、カメレオン材料のエレクトロクロミック変化を活性化するために電気を使用すると、 総消費量の 0,2% 未満 建物の電気のこと。でもお金は節約できるかもしれない 年間エネルギー消費量の 8,4%.
Chameleon マテリアル: 次のステップ
スー氏のチームはこれまでのところ、直径約6センチメートルの材料片しか製造していないが、これらの断片を使用してさらに大きなパネルを作成したいという野心を抱いている。
次のステップとして、研究者らはマテリアルを異なる色合いでカスタマイズする可能性を評価しています。 「水相」は透明なので、カメレオン素材の赤外線吸収能力を損なうことなく、幅広い色を使用できます。
エンジニアや建設専門家がこの発見を完成させるのが待ちきれません。これらは、より持続可能な未来に適したソリューションです。
