Профессор Гийом Абер и его команда из Федерального института технологий в Цюрихе создали гигроскопичный материал, который пассивно поглощает влагу из воздуха в течение дня. Ночью, когда температура снижается, материал постепенно высвобождает влагу обратно в воздух. Это позволяет вентиляционной системе работать кратковременно, чтобы удалить остаточную влагу.

Основой материала служит тонко измельченный мрамор — распространенный отход горнодобывающей промышленности. Для создания поглощающих влагу плит ученые использовали струйную 3D-печать. В процессе на порошок мрамора наносится жидкий геополимер, состоящий из метакаолина и щелочного раствора. Он мгновенно затвердевает и связывает порошок, что позволяет формировать трехмерные объекты.

Для исследования ученые напечатали образец плитки размером 20×20 см и толщиной 4 см. Он имеет пористую структуру, что увеличивает площадь поглощающей влагу поверхности в 4 раза по сравнению с однородными плитами. При этом требуется на 60% меньше материала, что способствует экономии ресурсов.

В лабораторных испытаниях ученые смоделировали ситуацию, при которой стены и потолок читального зала португальской библиотеки были бы облицованы этим материалом. В течение рабочего дня в помещении находилось 15 человек и вентиляция не работала. Оказалось, что индекс дискомфорта для людей в такой комнате снижался на 75% по сравнению с помещением без плитки. Если бы плитка была на 1 см толще, индекс упал бы до 85%.

«С помощью численного моделирования нам удалось показать, что строительные компоненты могут значительно снизить влажность в многолюдных помещениях», — сказала доцент Магда Посани, которая руководила исследованием свойств материала. Результаты опубликовали в авторитетном журнале Nature Communications.