加泰罗尼亚：IAAC学生发明渗水陶瓷

施展

在当今，智能材料在各行各业越来越多的被开发与应用，这为规模化使用智能材料及结构的智能建筑设计提供了可能。加泰罗尼亚高等建筑学院的DMIC通过敏感材料使用，试图重新定义“智能”，并将其嵌入到建筑环境中，通过数字仿真、建构技术设计、以及完善智能建筑系统，从而提高建筑的热学性能。

这样建筑环境便成为了一个生命体，作为自然的一部分，而不是与自然相排斥。建筑构件如同生态系统中生物，与周边环境有机互动。这个项目研究建筑物中的热学过程，以及被称为“凝胶”的一类材料如何被动地改善建筑的热学性能。“凝胶”是一种能够吸收和保留500倍于自身重量的水的物质。

从化学成份上看，它们可以是羟乙基丙烯酸、丙烯酰胺、环氧乙烷或者其他物质的不溶性聚合物。作为一种冷却剂，其工作机理是大面积的摄入水份。水汽化时放出热量大约是0.6卡路里/克，从而导致温度的降低。以此现象作为理论依据，该工作室已定制完成了基于该热学理论的建筑原型，以分析能够满足特定条件下舒适居住条件的建筑体系。

本研究的成果——“渗水陶瓷”，作为一种蒸发冷却装置，降低温度并增加湿度，从而使室内空气温度降低五到六度。嵌入式智能系统使其性能与室外风的温度成正比。换句话说，当室外比较热时，室内温度自然地降低。同时，当没有水份蒸发时，系统则不为室内空间降温。

通过实验项目组对水凝胶的功效进行了测试，并且确定了水凝胶载体的最佳材料。通过对粘土，铝，和丙烯酸进行了控制变量的测试，项目组发现多孔的粘土是最高效的载体。学生们相信该项目可以帮助节省传统空调总耗电量的高达28%，并且由于粘土和水凝胶在价格上的优势，该项目成果可以作为建筑节能的一种低成本替代技术。