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核心提示:一种可以白天吸收热量,晚上释放热量,从而减少空调使用量的建筑材料,即将在美国上市
据介绍,目前,大部分建筑墙体需要使用石膏板。位于北卡罗莱纳州的国家石膏公司正在测试一种新型石膏板,这种石膏板含有一种胶囊物质,通过吸收热量被动冷却建筑物。这些胶囊由德国化学巨头巴斯夫公司制造,可以添加到许多建筑产品中。在欧洲,这种新型胶囊已用于一些建筑产品中。
胶囊中含有相变材料,相变材料随温度变化形状,并提供潜热。这使得冷却室的原理与冰的原理相同,以帮助饮料在融化时吸收热量而降温。每个聚合物胶囊都含有固体石蜡,在室温下融化,因此它们在白天基本保持室温不变。石蜡在夜间凉爽的气候中效果最好。在夜间冷却后,胶囊会再次变硬,从而释放白天储存的热量。
彼得·斯科西是德国慕尼黑弗劳恩霍夫研究所的工程师,他的团队与巴斯夫合作开发了这种太空舱。他说,在一些南欧国家,这种材料可以在外墙保温岩棉人工费价格报价表白天吸收足够的热量,节省多达20%的空调电力需求。在北欧,夜间气温较低,使用这种材料的建筑可能根本不需要空调。
这一新成果将有助于推动建筑业的绿色化趋势,使用既能保持舒适的室内温度又不需要用电的绿色建材。据美国能源信息署(U.S.energy information agency)统计,美国建筑消耗了全国70%左右的发电量,其中8%用于家庭和办公室的空调。目前,轻质建筑材料在美国得到了广泛的应用,如木架、石膏板等。它们可以使建筑物很快完工,但这些材料吸收不了多少热量,所以室温一天内波动很大。
麻省理工学院建筑技术与机械工程教授莱昂·格里克斯曼(Leon Glicksman)表示,相变材料为轻质建筑材料提供了一种增加蓄热量的方法。自20世纪50年代以来,已有多家公司尝试开发利用相变材料性能的被动式冷却系统,但由于在现有建筑材料中难以添加新材料,其成果有限。
巴斯夫通过将熔融的蜡与热水快速混合得到微胶囊。因为蜡和水互相排斥,蜡会在水中形成许多微小的蜡滴。当研究人员将丙烯酸前驱体添加到蜡-水混合物中时,蜡和水之间的排斥作用使丙烯酸前驱体包裹在蜡滴表面。所得湿拌料干燥后可加入石膏板粉料或水泥、石膏等其他建筑材料中。
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