Китайские и американские ученые представили строительный материал нового поколения, который способен охлаждать здания в условиях жары. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Разработанный материал получил название «фотонно-структурированный цемент». Его ключевая особенность — способность отражать большую часть солнечного излучения и одновременно пропускать инфракрасное тепло наружу, предотвращая перегрев помещений.
Как это работает
При застывании цемента на его поверхности формируется структура из кристаллов минерала эттрингита. Эти кристаллы создают особую метаповерхность, которая взаимодействует со светом и теплом:
отражает видимый солнечный свет,
не препятствует «выходу» тепла наружу.
В результате температура внутри зданий, построенных с использованием такого цемента, снижается в среднем на 5 °C по сравнению с традиционными материалами.
Результаты испытаний
Для демонстрации эффективности исследователи изготовили миниатюрные модели зданий из обычного и «фотонно-структурированного» цемента. В условиях жары температура стен из традиционного материала достигала 60–70 °C, тогда как новый цемент нагревался лишь до 30–35 °C. Внутри помещений температура оказалась на 5 градусов ниже.
Значение для строительства
Применение фотонно-структурированного цемента открывает новые возможности для строительной отрасли, особенно в регионах с жарким климатом:
- снижение энергозатрат на кондиционирование зданий,
- улучшение энергоэффективности жилых и коммерческих объектов,
- комфортные условия проживания без необходимости чрезмерного охлаждения,
- перспективы для «зеленого строительства» и устойчивого развития городов.
Профессор Юго-Восточного университета (КНР) Мяо Чанвэнь, руководивший разработкой, отмечает, что технология может стать фундаментом для перехода на более экологичные и энергоэффективные строительные материалы в будущем.
Перспективы внедрения
Исследователи подчеркивают, что новая технология может быть адаптирована для массового производства цемента. В перспективе это позволит существенно сократить расходы на охлаждение зданий и повысить устойчивость городской инфраструктуры к климатическим изменениям.