Từ năm 2021, giá năng lượng trên toàn cầu đã tăng cao một cách báo động. Trước tình hình này, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH, Stockholm, Thụy Điển, đã tiến hành nghiên cứu một loại vật liệu xây dựng có thể giúp điều chỉnh nhiệt độ trong nhà.
Vật liệu xây dựng mới này được làm từ ba nguồn vật liệu tái tạo: dừa, vỏ chanh và gỗ.
Đầu tiên, họ tạo ra các khe hở bên trong thành tế bào của gỗ bằng cách loại bỏ lignin - một chất hữu cơ liên kết các tế bào, sợi và mạch tạo thành gỗ ở thực vật, điều này cũng lấy đi màu sắc của gỗ. Sau đó, khe hở sẽ được trám đầy bằng limonene acrylate (lấy từ vỏ trái cây bỏ đi trong ngành công nghiệp nước ép) và phân tử dừa.
Các nhà nghiên cứu đã kết hợp gỗ gia nhiệt với các phân tử lấy từ dừa và vỏ chanh để tạo ra vật liệu xây dựng có thể lưu trữ và giải phóng nhiệt.
Khi vật liệu tổng hợp này nóng lên, giả sử do tiếp xúc với ánh mặt trời hay do nhiệt độ trong nhà tăng lên, limonene acrylate trở thành polymer, giữ phân tử dừa bên trong. Có thể điều chỉnh theo yêu cầu mức nhiệt khi quá trình chuyển hóa bắt đầu diễn ra - trong dự án, nó được đặt ở mức 24°C. Và quá trình này đảo ngược khi vật liệu nguội đi.
Nhà nghiên cứu Céline Montanari cho biết: “Điều thú vị là các phân tử dừa có thể chuyển từ thể rắn sang thể lỏng để hấp thụ năng lượng; hoặc từ thể lỏng sang thể rắn để giải phóng năng lượng, giống như cách nước đóng băng và tan chảy vậy”.
Thành viên của nhóm nghiên cứu, Peter Olsén, cho biết thêm: "Thông qua quá trình chuyển hóa, chúng ta có thể sưởi ấm hay làm mát môi trường xung quanh mình, bất kể nơi nào cần tới".
Vật liệu này vẫn chưa sẵn sàng để ứng dụng trong xây dựng, nhưng trước mắt có thể dùng nó làm vách ngăn các phòng trong nhà với chức năng như "pin nhiệt", hoặc làm bình phong vì nó có độ trong suốt nhất định. Nhóm nghiên cứu cho biết họ sẽ cần nghiêm cứu thêm trước khi dùng vật liệu này cho các công trình ngoài trời.
Ước tính dùng 100 kg vật liệu này trong xây dựng tòa nhà sẽ tiết kiệm khoảng 2,5 kWh mỗi ngày khi sưởi ấm hay làm mát – giả sử khi thiết lập nhiệt độ trong nhà ở khoảng 24oC.
Cũng có thể sử dụng vật liệu này trong vườn. Nhà nghiên cứu Peter Olsén cho rằng đây sẽ là vật liệu tương lai trong nhà kính. "Khi mặt trời chiếu sáng, lớp gỗ trở nên trong suốt và lưu trữ nhiều năng lượng hơn, còn vào ban đêm nó trở nên mờ hơn và giải phóng nhiệt được lưu trữ vào ban ngày. Điều đó sẽ giúp giảm tiêu thụ năng lượng để sưởi ấm, đồng thời khiến cây cối tăng trưởng."
Theo khoahocphattrien
Tin tức liên quan
Đăng nhập
