格拉茨工大用3D打印陶瓷砖降温近7°C,靠的是多孔粘土和蒸发冷却

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      2026年8月5日,格拉茨理工大学建筑与媒体学院声称,该校进行的一项实地测试显示,放置在校园炎热阁楼中的3D打印陶瓷立方体(内注水)附近温度下降了近7摄氏度。这个思路把沿用数百年的蒸发冷却原理和3D打印技术结合起来,用来对付城市热岛。

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      这些边长约为23厘米的立方体,采用陶瓷粘土混合物,通过三重周期最小曲面几何形状进行3D打印,然后在低温下烧制,从而形成高度多孔的结构。毛细作用吸入的水会扩散到整个几何结构中,并在很大的表面积上蒸发,像几个世纪以来陶罐和风塔一样从空气中吸收热量。

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几何形状与菌丝孔隙

        建筑与媒体学院副教授Milena Stavric表示:"这种方法已经沿用了几个世纪,无论是陶罐还是传统风塔。关键的技术进步在于3D打印技术,它使我们能用粘土混合物制造出高度复杂、多孔且功能优化的几何形状。这些特殊结构能特别有效地储存水,且体积虽小却能产生巨大的蒸发表面。"这个团队还在形状实验室测试仿生混合物,将真菌培养物和锯末添加到粘土中作为生长培养基。打印和烧制前菌丝网络遍布混合物,真菌丝和锯末在烧制时燃尽,留下微孔和大孔,改善水在立方体中的渗透性。

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从阁楼测试到示范墙

建筑与媒体研究所研究员Kristijan Ristoski表示:"整个房间的降温效果都非常明显。"他的硕士论文研究如何将立方体和供水系统整合到降温墙中。研究团队还在测试从诺伊西德尔湖疏浚的沉积物(目前被弃置不用)作为立方体材料。

目前已建成两面示范墙:一面是位于格拉茨工业大学新技术校区斯特雷迈尔街的2米乘2米墙,另一面位于格拉茨感知博物馆。

Stavric表示:"目标是为特别容易受高温影响的人群提供降温,例如一些树木有时无法提供足够降温的城市。我们依靠的是自然降温原理,而不是高能耗的空调技术。

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       这个项项目名为"用于可持续城市建筑的3D打印陶瓷冷却墙",由奥地利经济服务公司通过概念验证计划提供资金。蒸发冷却不是新技术,但格拉茨工大做的事情是把这种古老原理和3D打印的几何控制能力叠在一起,让一块砖大小的陶瓷体,能蒸发足够的水来给房间降温。这种结构在同样体积下能提供更大的表面积,水就能更快蒸发、吸走更多热量。

   来源:南极熊


关键词:3D打印陶瓷砖

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