Vật liệu xây dựng làm từ chanh và dừa có thể giúp sưởi ấm ngôi nhà

Kể từ năm 2021, giá năng lượng trên toàn thế giới đã tăng một cách đáng báo động, khiến cho nhiều người rơi vào tình cảnh khó khăn. Vì thế, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ hoàng gia (KTH), Thụy Điển đang nghiên cứu một loại vật liệu xây dựng có thể giúp điều chỉnh nhiệt độ trong nhà.

Vật liệu composite mới sử dụng ba nguồn nguyên liệu tái tạo gồm có dừa, chanh và gỗ. Đây là sản phẩm của công trình nghiên cứu do các nhà khoa học tại Khoa Vật liệu composite sinh học thuộc Viện Công nghệ Hoàng gia KTH thực hiện.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã tạo ra cấu trúc lỗ rỗng trong gỗ bằng cách loại bỏ lignin, chất làm bay màu gỗ. Các khoảng trống sau đó được lấp đầy bằng limonene acrylate (bắt nguồn từ chất thải vỏ trái cây trong ngành công nghiệp nước ép) và một phân tử có nguồn gốc từ dừa.

Khi làm nóng hỗn hợp như cho tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc làm tăng nhiệt độ môi trường xung quanh, limonene acrylate chuyển đổi thành polime, giữ các phân tử dừa ở bên trong. Nhiệt độ tại đó quá trình chuyển đổi diễn ra, có thể được điều chỉnh theo yêu cầu, nhưng trong khuôn khổ dự án này, nhiệt độ được đặt ở mức 24°C. Và quá trình này được đảo ngược khi vật liệu nguội đi.

Céline Montanari, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: “Điểm tinh tế ở đây là các phân tử dừa có thể chuyển từ thể rắn sang thể lỏng để hấp thụ năng lượng hoặc từ thể lỏng sang thể rắn để giải phóng năng lượng, giống như cách nước đóng băng và tan chảy. Thông qua quá trình chuyển đổi này, chúng tôi có thể sưởi ấm hoặc làm mát môi trường xung quanh khi cần”.

Mặc dù chưa sẵn sàng để sử dụng trong ngành xây dựng, nhưng vật liệu mới có thể được ứng dụng khả thi như làm vách ngăn bên trong pin hoặc một số loại màn hình. Tuy nhiên, các tác giả cho rằng cần nghiên cứu thêm trước khi vật liệu mới có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng bên ngoài. Theo ước tính, có thể tiết kiệm khoảng 2,5 kWh mỗi ngày cho 100 kg vật liệu được sử dụng trong xây dựng công trình (giả sử nhiệt độ xung quanh là 24°C), mặc dù nó cũng có thể được sử dụng trong vườn. Nghiên cứu đã được được công bố trên tạp chí Small.