Репортаж от Wedoany，По сообщению Института архитектуры и медиа Технического университета Граца (Graz University of Technology, сокращённо TU Graz), в ходе натурных испытаний в душном чердачном помещении на территории кампуса университета было зафиксировано снижение температуры почти на 7 градусов Цельсия вблизи заполненного водой 3D-печатного керамического куба. Этот результат подтвердил конструкторскую концепцию, сочетающую многовековой принцип испарительного охлаждения с аддитивным производством, направленную на борьбу с высокими температурами в городской среде.
Эти кубы с длиной ребра около 23 сантиметров имеют геометрию трижды периодической минимальной поверхности (triply periodic minimal surface) и изготавливаются методом 3D-печати из смеси керамической глины с последующим обжигом при низкой температуре, что в итоге формирует высокопористую структуру. Вода впитывается за счёт капиллярного эффекта и распределяется по геометрической структуре, испаряясь с большой площади поверхности и поглощая тепло из воздуха — тот же принцип, что использовался в глиняных кувшинах и ветровых башнях на протяжении сотен лет.
Доцент Института архитектуры и медиа TU Graz Милена Ставрич (Milena Stavric) отметила, что методы испарительного охлаждения с помощью глиняных кувшинов и традиционных ветровых башен применяются уже несколько столетий, а технологическим достижением данной работы является возможность создавать с помощью 3D-печати из глиняной смеси высокосложные, пористые и функционально оптимизированные геометрические структуры. Она подчеркнула, что такая особая структура эффективно удерживает воду и, несмотря на небольшие размеры, обеспечивает огромную поверхность испарения.
Команда также тестирует в лаборатории Shape Lab биомиметические смеси, добавляя в глину культуры грибов и древесные опилки в качестве питательной среды. Перед печатью и обжигом мицелиальная сеть распространяется по смеси; в процессе обжига грибные гифы и опилки выгорают, оставляя микро- и макропоры, что улучшает циркуляцию воды внутри куба.
Исследователь института Кристиян Ристоски (Kristijan Ristoski) сообщил, что охлаждающий эффект отчётливо ощущается во всей комнате. Его магистерская диссертация как раз посвящена интеграции кубов и системы их водоснабжения в охлаждающую стену. В настоящее время команда также проверяет, пригодны ли дноуглубительные отложения из озера Нойзидлер-Зе (Lake Neusiedl) в качестве сырья для кубов — эти отложения в настоящее время утилизируются без какого-либо использования.
Уже построены две демонстрационные стены: одна на территории нового технологического кампуса TU Graz (Campus Neue Technik) на улице Stremayrgasse, размером два на два метра; другая — в Музее восприятия Граца (Museum of Perception). Ставрич отметила, что цель проекта — предоставить средства охлаждения людям, особенно страдающим от жары, например, в городских зонах с недостаточным затенением деревьями, полагаясь на принципы естественного охлаждения, а не на энергоёмкие технологии кондиционирования воздуха.
Проект под названием «3D-печатные керамические охлаждающие стены для устойчивого городского строительства» (3D Printed ceramic cooling walls for sustainable urban architecture) разрабатывается совместно с Институтом строительной физики, инженерных систем и строительства TU Graz (Institute of Building Physics, Services and Construction) и финансируется в рамках программы подтверждения концепции австрийской компании Austria Wirtschaftsservice GmbH.
