Klima kullanmadan serinleten 3d baskı seramik duvar geliştirildi

Üniversitenin Mimarlık ve Medya Enstitüsü bünyesindeki ShapeLab ekibi yeni bir soğutma sistemi geliştirdi. Sistem yüzyıllardır bilinen buharlaşmalı soğutma prensibini modern üretim yöntemleriyle buluşturuyor. Araştırmacılar elektrik tüketen mekanik klimalar yerine suyun buharlaşırken çevresinden ısı çekmesini kullanıyor.

Sistemin temelini yaklaşık 23 santimetre boyutundaki gözenekli seramik küpler oluşturuyor. Karmaşık iç geometrilere sahip parçaların üretimi için 3D baskı teknolojisinden yararlanılıyor. Kil karışımına ahşap parçacıkları ve mantar kültürü gibi organik malzemeler ekleniyor. Seramik yüksek sıcaklıkta pişince organik bileşenler yok oluyor. Geride suyun ilerleyebileceği çok sayıda küçük gözenek kalıyor.

Su bu gözenekler sayesinde seramik içinde kılcal etkiyle dağılıyor. Islak yüzeydeki su buharlaşmaya başladığında gerekli enerjiyi çevredeki ısıdan alıyor. Böylece herhangi bir kompresör veya geleneksel klima kullanılmıyor. Seramik yüzeyin çevresindeki hava bu sayede serinliyor. Yapının karmaşık geometrisi tesadüfen seçilmiş değil. Geniş bir yüzey alanının havayla teması buharlaşma alanını artırıyor. Deneylerde suyla beslenen prototipin hemen çevresindeki havada yaklaşık 7 santigrat dereceye ulaşan sıcaklık düşüşü ölçüldü.

Araştırmacılar tek tek seramik parçalarla yetinmedi. Sistemi daha büyük ölçekte denemek için küpler bir araya getirildi. TU Graz'ın Graz'daki Neue Technik kampüsünde yaklaşık 2 metreye 2 metre boyutlarında gösterim duvarı kuruldu.

Duvar, seramik elemanların suyla beslenerek daha geniş alanda buharlaşmalı soğutma sağlaması için tasarlandı. Teknoloji sıcaklıkların yükseldiği kentlerde binaların ve açık alanların soğutulmasına yardımcı olabilir. Geleneksel klimalar elektrik tüketirken dış ortama ısı bırakıyor.

Seramik sistem ise soğutma için suyun doğal buharlaşmasından yararlanıyor. Sistemin klasik klimaların doğrudan yerini alabileceği henüz gösterilmiş değil. Buharlaşmalı soğutmanın performansı ortamın sıcaklığı ve nem oranından etkileniyor. Araştırma şimdilik seramik yapıların düşük enerjili ve pasif soğutma çözümlerinde nasıl kullanılabileceğini göstermeye odaklanıyor. TU Graz'daki prototip duvar teknolojinin daha büyük ölçeklerde uygulanabilirliğini değerlendirmek için sergileniyor.