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受松果启发 科学家打造无需借助电力的自动遮阳棚

2018-09-10 10:08:04 cnBeta.COM

据外媒报道,可收缩遮阳棚长期以来一直被用于在白天调节日照量,但通常情况下它们都是电动机驱动。然而就在近日,来自苏黎世联邦理工学院的工程师却在受到松果的启发后开发出了一种可以自动打开和关闭的遮阳系统--它不需要借助电力。

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为了在最适宜的时间释放出种子,松果会在温暖干燥的天气里打开鳞片,而在寒冷潮湿的天气里保持封闭状态。这背后的自然机制可以说是非常智慧--鳞片由两个相互连接的纤维层组成,其会在周围空间干燥时发生收缩进而形成圆锥的形状。

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这种机制在过去已经给一些科学家提供了灵感。一个研究小组就开发出了一种拥有张开和闭合毛孔的衣服,它能对温度做出反应进而让穿着者获得一个舒适的温度。其他研究人员还借助这种机制开发出了可以随湿度变化而发生弯曲或卷曲的记忆材料。

现在,由Chiara Vailati领导的EHT Zurich团队在这个概念的基础上打造了一个遮阳系统原型,它能在中午提供最大限度的遮阳效果,在不需要遮阳的清晨、傍晚则收起来。据悉,这套系统由两层不同的木材组成,分别是云杉和山毛榉。其中,云杉的纹路为单向而山毛榉的纹路为垂直。该系统模仿了松果的结构,使其能根据湿度的变化进行调节。

为了最大限度地提高反应速度,研究人员将这些木板成对排列起来,一层以基本垂直的状态放置,另一层则悬浮在半空。当天气变得潮湿时如夜间或早晨,板子就会相对立直,而当空气边干比如到了正午,木板就会发生弯曲,处于低处的那块木板将上面的木板往外推,从而在下面形成阴影。

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研究团队表示,该系统可以用来制作一种能够自行打开或关闭的屋顶或窗帘。据悉,这样的系统不仅采用环保材料、安装和维护成本相对也较低,而且还能减少用于为建筑物降温的用电量。



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责任编辑: 李颖

标签: 松果启发 遮阳系统 自动遮阳棚

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