Колоссальные объёмы энергии расходуются на отопление и охлаждение зданий. Поэтому учёные активно ищут экологичные способы пассивного урегулирования проблемы; да так, чтобы технологию можно настроить в соответствии с условиями погоды и окружающей среды. Природа уже не раз предлагала инженерам эффективные системы для экономии энергии, которые развивались на протяжении миллионов лет; в этот раз она подсказала оригинальное решение учёным Наньянского технологического университета (Сингапур).

Исследователи нашли решение в области биомимикрии (это имитация природных структур и алгоритмов). Они смоделировали плитку, похожую на морщинистую кожу слонов, помогающую животным регулировать тепло. Дизайн разрабатывали на основе диаграммы Вороного – разбиение плоскости на выпуклые многоугольники. Такие во множестве встречаются в природе: на панцире черепахи, коже жирафа, листьях дерева…

Сначала плитку отлили из цемента, на характеристики которого сложная фактурная «мозаика» не сильно повлияла. Затем исследователи решили апробировать технологию на биоразлагаемом материале. Они изготовили композит с покрытием из мицелия обыкновенной вёшенки и бамбуковой стружки, взятой в мебельном магазине. Оба компонента смешали с водой и овсом и упаковали в форму. За месяц выращенный грибок образовал корневую сеть и связал древесные микроволокна вместе, после чего плитку высушивали в печи ещё 3 дня.

Лабораторные испытания показали, что текстурированная поверхность улучшила термические свойства плитки в сравнении с плоской, повысив скорость охлаждения на 25% и снизив скорость нагрева на 2%. В условиях имитации дождя процесс охлаждение дополнительно улучшился на 70% по сравнению с сухими погодными условиями.

Таким образом, превратив отходы в ресурс, учёные получили перспективный биоразлагаемый материал с высокой теплопроводностью, сопоставимой с некоторыми современными синтетическими изоляционными материалами. Теперь исследователи намерены масштабировать производство плитки, чтобы испытывать её непосредственно на фасадах зданий, сообщает сетевой журнал «Наука и Техника».