Forscher kühlen Gebäude nach Elefantenart
Pilzbasierte Fliesen der Nanyang Technological University ahmen die Haut der Tiere exakt nach
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Sechseckige Fliesen: Wärmeschutz nach dem Vorbild der Elefantenhaut (Foto: ntu.edu.sg) |
Singapur (pte004/04.04.2025/06:15)
Wohngebäude, Büros und Fabrikhallen sollen künftig genauso gekühlt werden wie die Körper von Elefanten - zumindest wenn es nach Forschern der Nanyang Technological University (NTU) geht. Sie haben sechseckige Kacheln nach Elefantenart entwickelt. Die Haut der Dickhäuter weist unzählige Spalte auf, über die Wärme abgegeben wird, weil in den Falten Wasser gespeichert wird, das beim Verdunsten Kälte erzeugt - überlebenswichtig für die Tiere, die keine Schweißdrüsen besitzen.
Dämmmaterial aus Pilzmycel
Die Fliesen werden aus einem neuen Biomaterial hergestellt, das aus dem Wurzelgeflecht von Pilzen - Myzel genannt - besteht. Laut früheren Studien sind myzelgebundene Verbundwerkstoffe energieeffizienter als herkömmliche Dämmstoffe für Gebäude. Aufbauend auf dieser nachgewiesenen Fähigkeit hat das NTU-Team mit dem lokalen Ökologie- und Biomimikry-Design-Unternehmen bioSEA kooperiert, um der Fliese eine unebene, faltige Textur zu verleihen, die an Elefantenhaut erinnert.
In Laborversuchen haben die Wissenschaftler folglich festgestellt, dass die Kühlrate ihrer Myzeliumfliese um 25 Prozent besser ist als die einer flachen Myzeliumfliese. Sie fanden auch heraus, dass sich der Kühleffekt unter simulierten Regenbedingungen um weitere 70 Prozent verbesserte, sodass sie für tropische Klimazonen geeignet ist.
Sägemehl sowie Bioabfälle
Myzelgebundene Verbundwerkstoffe entstehen durch das Züchten von Pilzen auf organischem Material wie Sägemehl oder landwirtschaftlichen Abfällen. Während der Pilz wächst, bindet er das organische Material zu einem festen, porösen Verbundwerkstoff. In diesem Fall waren es Austernpilze, die auf Bambusmehl wuchsen, das die Forscher von einem Möbelhersteller bezogen. Dieses Mehl hatten sie mit Wasser und Hafer angereichert.
Den Mix aus diesem angereicherten Mehl und dem Austernpilz-Myzel füllten sie in sechseckige Formen. Die erste Wachstumsphase in absoluter Dunkelheit dauerte zwei Wochen. Dann entfernten sie die Formen und ließen die Fliesen weitere zwei Wochen wachsen. Schließlich trockneten sie die Fliesen drei Tage lang bei einer Temperatur von 48 Grad Celsius. Sodann wurden die Fliesen mit der flachen Seite auf Fassaden und Flachdächer geklebt.
"Wir haben eine vielversprechende umweltfreundliche Alternative entwickelt, die Abfall in eine wertvolle Ressource verwandelt und gleichzeitig konventionelle Materialien für die Wärmedämmung ersetzt", so Hortense Le Ferrand, Assistenzprofessorin für Materialwissenschaften, die die Entwicklung der Fliese geleitet hat.
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