طوّر باحثون في معهد الهندسة المعمارية والإعلام بجامعة غراتس للتكنولوجيا بالنمسا، جداراً سيراميكياً مطبوعاً بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يوفر حلاً موفراً للطاقة لتخفيف حرارة المدن، والحد من تأثير الجزر الحرارية الحضرية عبر الاعتماد على التبريد التبخيري الطبيعي، بدلاً من أنظمة التكييف التقليدية.
يعتمد الجدار على مكعبات سيراميكية عالية المسامية، يبلغ طول ضلع كل منها نحو 23 سنتيمتراً، صُممت رقمياً وطُبعت ثلاثياً باستخدام خليط من الطين الخزفي، ثم خضعت للحرق بدرجات حرارة منخفضة لإنتاج بنية مسامية قادرة على امتصاص الماء وتوزيعه بكفاءة داخلها. وعند تبخر الماء، تُمتص الحرارة من الهواء المحيط، ما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة بصورة طبيعية.
يعتمد الجدار على مكعبات سيراميكية عالية المسامية، يبلغ طول ضلع كل منها نحو 23 سنتيمتراً، صُممت رقمياً وطُبعت ثلاثياً باستخدام خليط من الطين الخزفي، ثم خضعت للحرق بدرجات حرارة منخفضة لإنتاج بنية مسامية قادرة على امتصاص الماء وتوزيعه بكفاءة داخلها. وعند تبخر الماء، تُمتص الحرارة من الهواء المحيط، ما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة بصورة طبيعية.
الجدار عن قرب
وأوضح الباحثون أن التصميم الهندسي للمكعبات يوفر مساحة تبخر كبيرة باستخدام كمية محدودة من المواد، فيما يعمل السيراميك المسامي على نقل المياه بفعل الخاصية الشعرية، ما يعزز كفاءة التبريد.
ولزيادة فعالية النظام، اختبر الفريق إضافة الميسيليوم الفطري ونشارة الخشب إلى خليط الطين قبل الطباعة، إذ يحترق هذان المكونان أثناء الحرق، تاركين شبكة دقيقة من المسام التي تساعد على انتشار المياه داخل المكعبات بصورة أفضل.
وأظهرت الاختبارات الميدانية، التي أُجريت داخل جامعة غراتس للتكنولوجيا، انخفاضاً في درجة الحرارة بلغ نحو 7 درجات مئوية بالقرب من المكعبات المملوءة بالماء، مع ملاحظة أن تأثير تبريد امتد إلى أنحاء الغرفة.
