德雷塞尔大学（Drexel University）的研究人员开发了一种新型建筑材料◈ღღ✿，可能会彻底改变建筑维持舒适温度的方式◈ღღ✿。

　　受野兔和大象具有热调节功能的耳朵启发◈ღღ✿，该团队创造了一种水泥基材料◈ღღ✿，其中嵌入了一个由微小通道（或称脉管系统）组成的网络和父母换着玩◈ღღ✿，通道内填充了石蜡◈ღღ✿。这种结构使得该材料能够被动地加热或冷却墙壁◈ღღ✿、地板和天花板等表面◈ღღ✿。

　　该研究旨在解决建筑物巨大的能源需求问题和父母换着玩◈ღღ✿，建筑能耗占全球总能耗的近40%◈ღღ✿，其中约一半用于供暖或制冷酷游KU游平台登录◈ღღ✿。

　　“从建筑学角度看和父母换着玩◈ღღ✿，建筑物拥有大面积窗户看起来很美观◈ღღ✿，但这也会导致隔热性能下降酷游KU游平台登录◈ღღ✿，”该研究的合著者◈ღღ✿、德雷塞尔大学工程学院的本科生瑞瑟姆·奥桑（Rhythm Osan）说◈ღღ✿。

　　“在理想情况下◈ღღ✿，建筑物不会损失任何热量酷游KU游平台登录◈ღღ✿，但从现实的可建造性角度来看◈ღღ✿，热桥效应◈ღღ✿、管道空气渗漏◈ღღ✿、材料性能和接缝细节等问题总会导致一些热量损失和父母换着玩◈ღღ✿。”

　　这项创新在于将特制的聚合物基体与混凝土结合◈ღღ✿，在材料表面内部形成一个脉管系统◈ღღ✿。这个内部网络随后被填充石蜡◈ღღ✿，这是一种相变材料（PCM）◈ღღ✿，类似于蜡烛中所用的物质◈ღღ✿。

　　相变材料非常适合此应用◈ღღ✿，因为它们在固液相变过程中会吸收和释放热量◈ღღ✿。当温度下降酷游KU游平台登录◈ღღ✿、石蜡凝固时◈ღღ✿，它会释放热量◈ღღ✿。当温度升高◈ღღ✿、石蜡融化时◈ღღ✿，它会吸收热量 —— 从而产生冷却效果◈ღღ✿。

　　“我们之前曾将石蜡基材料用作自温混凝土的相变成分◈ღღ✿，因此我们知道它是一种可靠◈ღღ✿、天然的物质酷游KU游平台登录◈ღღ✿，能够影响混凝土建筑材料的表面温度◈ღღ✿，”该研究的合著者◈ღღ✿、德雷塞尔大学先进基础设施材料（AIM）实验室的研究科学家罗宾·德布（Robin Deb）博士说◈ღღ✿。

　　“对于此应用◈ღღ✿，我们选择了一种熔点约为18摄氏度（相对较低）的相变材料◈ღღ✿，以测试其在寒冷气候下的有效性◈ღღ✿。但这个系统也允许定制相变材料和父母换着玩◈ღღ✿，使其在更温暖的气候中同样有效◈ღღ✿。”

　　这个概念类似于人类和动物调节体温的方式◈ღღ✿。“看看我们的循环系统是如何用来调节体温的◈ღღ✿，”该项目负责人◈ღღ✿、副教授阿米尔·法纳姆（Amir Farnam）博士详细阐述道◈ღღ✿。

　　“当天气炎热时◈ღღ✿，血液流向体表 —— 我们的脸可能会有点红◈ღღ✿，并通过腺体开始出汗◈ღღ✿，这通过相变过程（汗液蒸发）来冷却我们◈ღღ✿。这是一个非常有效的自然过程◈ღღ✿，我们希望在建筑材料中复制它◈ღღ✿。”

　　为了测试他们的设计◈ღღ✿，研究人员制作了多个水泥样本◈ღღ✿，每个样本的通道图案和排列方式都不同◈ღღ✿：单通道◈ღღ✿、多通道◈ღღ✿、平行◈ღღ✿、对角线和菱形网格◈ღღ✿。通道厚度从3毫米到8毫米不等◈ღღ✿。

　　然后◈ღღ✿，他们将通道填充石蜡◈ღღ✿，并进行测试以评估样本的机械强度和减缓温度变化的效果◈ღღ✿。在各种设计中◈ღღ✿，菱形通道网格在强度和热性能方面表现出了最佳的组合效果酷游KU游平台登录◈ღღ✿。

　　该版本在调节表面温度的同时承受住了拉伸和压缩试验◈ღღ✿，能够将升温或降温速度减缓每小时1至1.25摄氏度◈ღღ✿。

　　“我们发现◈ღღ✿，更多的脉管表面积等同于更好的热性能 —— 这或许并不令人惊讶◈ღღ✿。这一观察结果类似于大象和野兔耳朵的生理结构◈ღღ✿，它们包含大面积的脉管系统以帮助调节体温◈ღღ✿，”德布表示◈ღღ✿。

　　“我们相信◈ღღ✿，我们的脉管材料可以在建筑物中发挥类似作用◈ღღ✿，帮助抵消温度变化◈ღღ✿，并减少暖通空调为维持热舒适度所需的能源消耗◈ღღ✿。”

　　尽管存在中空通道和父母换着玩◈ღღ✿，这种材料仍保持了足够的强度以供实际使用和父母换着玩◈ღღ✿。添加细骨料提高了其耐久性和父母换着玩◈ღღ✿，且不影响脉管系统◈ღღ✿。

　　“虽然这项研究旨在展示概念验证◈ღღ✿，但这些结果很有希望◈ღღ✿，我们可以在此基础上继续发展◈ღღ✿，”法纳姆说酷游KU游平台登录◈ღღ✿。

　　“这既证明了这种方法在调节水泥基材料表面温度方面的有效性◈ღღ✿，也展示了一种生产此类材料的简单且经济高效的方法◈ღღ✿。通过进一步的测试和规模化◈ღღ✿，我们相信这有可能为众多改善建筑能效的持续努力做出重大贡献◈ღღ✿。”

　　接下来◈ღღ✿，该团队计划尝试使用不同种类的相变材料◈ღღ✿、替代的通道设计以及更大的建筑材料样本◈ღღ✿。这些试验将在更长的周期内和更多样的环境条件下进行◈ღღ✿，以评估长期性能◈ღღ✿。装修材料◈ღღ✿，ku酷游◈ღღ✿。五金制品◈ღღ✿，