Дослідники з Університету Меріленда і Колорадського університету в Боулдері створили новий будівельний матеріал - деревину, яка здатна охолоджувати приміщення на 10 ° C. Дослідження, присвячене розробці, опубліковано в Science.
C точки зору витрати енергії кондиціонування повітря неефективно. На опалення та охолодження приміщень припадає близько 48% від споживання енергії. Як відомо з другого закону термодинаміки, охолодження коштує значно дорожче нагріву.
При нагріванні більшість матеріалів випромінюють тепло у вигляді фотонів ближнього інфрачервоного (ІК) світла, який поглинається молекулами повітря, що затримує тепло і зберігає жар в приміщенні. У дерев'яних матеріалах основний внесок в перевипромінювання ІК робить лігнін - полімер, відкладається клітинами деревних рослин і скріплює волокна целюлози. Множинні ароматичні кільця лігніну поглинають ультрафіолетове світло і конвертують його в теплові коливання і ІК-фотони. Більш довгі хвилі інфрачервоного діапазону повітря поглинає не може. Тому це випромінювання проходить крізь атмосферу безперешкодно і направляється у відкритий космос.
Дослідники обробили липу розчином перекису водню, який подрібнює довгі молекули лігніну на дрібні фрагменти. Лігнін вимили з деревини, а решту целюлозу спресували. Механічна щільність будівельного матеріалу склала 404,3 мегапаскалей, що у вісім разів перевищує міцність натурального дерева. Матеріал охолоджує приміщення в межах від 20% до 60% в залежності від характеристик сонячного світла. Найбільший результат досягається в жаркому і сухому кліматі.
Однак деревина в покрівлі застосовується рідко, оскільки залишається вогненебезпечної і недовговічною. Необхідність приведення матеріалу у відповідність протипожежним нормам може значно підвищити його вартість.
