Юный техник, 2013 № 02

«Ктуллы считали себя самыми великими, самыми мудрыми, но они жестоко ошибались, — думал Тирри. Нельзя хотеть слишком многого — даже Посвященным, которые любят заноситься мыслями далеко.

Нам отлично живется здесь, в Доме, где много еды, где у каждого есть свое место, где мы любим и любимы.

А эти нескладные громадины, мрачные тени прошлого, мечтавшие о какой-то придуманной Бете, сгинули без следа. Случайностей не бывает. Великий Творец знал, на ком остановить свой выбор!»

ПОЧЕТНЫЙ ДИПЛОМ Заставим потеть… здания?

В этом выпуске ПБ (патентного бюро) мы поговорим о том, зачем потеть зданиям, может ли турникет стать генератором, как устроена «живая» газета, для чего нужен парашют самолету и как использовать энергию дождя.

«Говорят, что с каждым годом климат на Земле становится все жарче, — пишет нам из Ростова-на-Дону Вячеслав Климов. — А это значит, что ежегодно будут увеличиваться расходы электроэнергии на работу кондиционеров.

Но можно ли охлаждать помещения более рациональным способом? Когда я задумался над этим вопросом, то вспомнил рассказ моего дедушки. Он говорил, что в старые времена воду холодной даже в самую жару у нас на юге сохраняли следующим образом. Ее наливали в крынку из обожженной глины. У нее была такая особенность.

При обжиге влага, еще сохранявшаяся в сырой глине, прорывалась наружу в виде пара и проделывала микроканалы в стенках сосуда. И когда потом в крынку наливали воду, часть ее постепенно испарялась через эти микроканалы. Оставшаяся же вода при этом все время оставалась холодной.

Кстати, аналогично и мы с вами в жару потеем, выделяя через поры в коже часть влаги и не позволяя таким образом организму перегреваться.

Вот я и подумал: «А что, если делать «потеющими» стены домов? Наверное, при современной технологии не трудно оставлять микропоры в стеновых панелях. И тогда, по идее, в таких домах летом будет не столь жарко…»

Молодец, Вячеслав! Он самостоятельно додумался до идеи, над осуществлением варианта которой работал целый НИИ. Сотрудники Швейцарского технологического института запатентовали недавно термочувствительные покрытия на основе гидрогеля для домовых крыш.

По их задумке такие крыши во время дождя абсорбируют влагу, в жару выделяют запасенную дождевую воду в виде пара, подобно потеющей коже. При этом, как показали расчеты, подобное пассивное охлаждение снизит выбросы С0₂ кондиционерами офисных зданий как минимум на 60 %. Исследователи подсчитали, что для создания комфортных условий в офисном здании в солнечный полдень хватит 5-мм слоя воды на крыше.

Медленное испарение воды из объема термочувствительного гидрогеля на основе PNIPAM (справа) помогает поддерживать более низкую температуру в здании, чем в случае покрытия на основе рНЕМА (слева).

Поначалу для запасания воды швейцарцы решили воспользоваться гидрогелем на основе полигидроксиэтилметакрилата. Однако полевые испытания такого покрытия на крыше принесли неудовлетворительные результаты.

Быстро подсыхающий верхний слой становился серьезной преградой на пути водяных паров.

Самой перспективной основой для нового гидрогеля оказался термочувствительный полимер — поли (N-изопропилакриламид), который подвергается фазовому переходу уже при 32"С, отдавая абсорбированную воду.

К сожалению, полимер сам водорастворим и быстро вымывается с крыши. Как быть? Самый простой метод, позволяющий исправить положение, заключается в увеличении степени сшивки полимерных цепей PNIPAM.

Используя 5 % сшивающего материала, ученым удалось обратимо сохранять воду, вес которой достигает 90 % от веса самого геля. При этом температура поверхности крыши даже под лучами палящего полуденного солнца превышает 35"С до тех пор, пока вся запасенная вода не испарится.

Эксперты ПБ присуждают Почетный диплом Вячеславу Климову за оригинальность идеи и актуальность самой темы.

Разберемся, не торопясь

ТУРНИКЕТ-ГЕНЕРАТОР

Похоже, нашим читателям все не дает покоя возможность получать «бесплатную» энергию за счет движения людей. Мы уже рассказывали о способе получения электричества за счет давления ног пешеходов на тротуарные плитки. Давление веса идущего человека преобразуется пьезоэлементом, лежащим под плиткой, в электричество.

«А я предлагаю использовать энергию всевозможных турникетов. Идет человек, проворачивает турникет, например, в заводской проходной или вращающуюся дверь в магазине и заодно вращает ось электрогенератора, вырабатывая энергию. Она запасается в аккумуляторах и затем может быть использована, например, для аварийного освещения, когда основная электросеть вдруг прекратит функционировать».