Penyelidik di ETH Zurich telah membangunkan bahan binaan yang inovatif, mengikat lembapan yang berpotensi merevolusikan kawalan iklim dalaman, mengurangkan penggunaan tenaga dan pelepasan gas rumah hijau dengan ketara.
Satu pasukan penyelidik di ETH Zurich telah melancarkan bahan pengikat lembapan perintis yang direka untuk mengawal kelembapan dalaman secara pasif, menjanjikan kemajuan ketara dalam teknologi bangunan yang mampan. Kejayaan ini, diterbitkan dalam jurnal Nature Communications, secara drastik boleh mengurangkan pergantungan pada sistem pengudaraan mekanikal intensif tenaga, memupuk pendekatan yang lebih mesra alam terhadap kawalan iklim dalaman.
Sama ada di pejabat, muzium atau tempat menunggu awam, ruang yang sesak sering mengalami tahap kelembapan yang tinggi, yang membawa kepada ketidakselesaan. Secara tradisinya, sistem pengudaraan mekanikal telah digunakan untuk menguruskan isu ini, walaupun dengan penggunaan tenaga yang banyak dan jejak karbon.
Mencari penyelesaian yang lebih hijau, penyelidik ETH Zurich menumpukan pada bahan yang menyerap kelembapan melalui dinding dan siling, menyimpannya buat sementara waktu dan bukannya mengeluarkannya melalui cara mekanikal.
"Penyelesaian kami sesuai untuk ruang trafik tinggi yang sistem pengudaraan yang sedia ada tidak mencukupi," Guillaume Habert, seorang profesor untuk pembinaan mampan di ETH Zurich yang menyelia projek itu, berkata dalam satu Siaran akhbar.
Serbuk Marmar Sisa Menemui Kehidupan Baharu
Menekankan prinsip ekonomi bulat, para penyelidik menggunakan sisa dikisar halus dari kuari marmar sebagai bahan asas. Mereka kemudiannya menggunakan pengikat geopolimer — yang terdiri daripada metakaolin dan larutan alkali — untuk menukar serbuk ini kepada komponen pengikat lembapan pepejal melalui teknik percetakan 3D.
Projek ETH berjaya menghasilkan komponen prototaip berukuran 20 x 20 cm dan tebal 4 cm. Proses pencetakan 3D membolehkan pembuatan pelbagai bentuk yang cekap, seperti yang dinyatakan oleh Benjamin Dillenburger, seorang profesor untuk teknologi bangunan digital, yang mengetuai kumpulan pengeluaran percetakan 3D.
"Proses ini membolehkan pengeluaran komponen yang cekap dalam pelbagai bentuk," kata Dillenburger dalam siaran berita.
Keselesaan dan Kemampanan yang Dipertingkatkan
Magda Posani, kini seorang profesor di Universiti Aalto di Finland, mengetuai kajian sifat higroskopik bahan tersebut.
Pasukan itu menjalankan simulasi berangka untuk mengesahkan penemuan mereka, memfokuskan pada senario bilik bacaan perpustakaan awam di Oporto, Portugal. Keputusan menunjukkan bahawa komponen higroskopik ini boleh mengurangkan indeks ketidakselesaan sebanyak 75% jika dibandingkan dengan dinding dicat konvensional, dan sehingga 85% dengan komponen yang sedikit lebih tebal.
"Kami dapat menunjukkan dengan simulasi berangka bahawa komponen bangunan boleh mengurangkan kelembapan dengan ketara dalam ruang dalaman yang banyak digunakan," tambah Posani.
Masa Depan Yang Lebih Hijau
Selain meningkatkan keselesaan penghuni, komponen ini menawarkan alternatif mesra iklim kepada kaedah penyahlembapan tradisional. Sepanjang kitaran hayat 30 tahun, bahan baharu itu mengeluarkan lebih sedikit gas rumah hijau dengan ketara berbanding sistem pengudaraan konvensional. Walaupun plaster tanah liat - kaedah tradisional - terbukti lebih mesra iklim, ia tidak mempunyai kapasiti penyimpanan wap air yang sama.
Setelah mengesahkan bukti konsep, pasukan penyelidik optimis tentang meningkatkan teknologi untuk kegunaan industri. Mereka terus bekerjasama dengan institusi seperti Politeknik Turin dan Universiti Aalto untuk mengurangkan lagi pelepasan gas rumah hijau komponen bangunan ini.
Memandangkan Switzerland menyasarkan sasaran sifar bersihnya menjelang 2050, penggunaan bahan binaan yang mampan menjadi penting, kata para penyelidik.