Цивилизация
Испанские ученые из Мадридского политехнического университета предложили использовать материалы со сменой фазы (PMC) для пассивной термоизоляции внеземных баз. Исследование опубликовано в научном журнале Thermo.
Космическая среда отличается резкими перепадами температур с большой амплитудой. Например, на Луне температура может колебаться в диапазоне между 121°C днем и -133°C.
Стабилизация температуры внутри среды обитания в этих условиях потребует нагревания и охлаждения в масштабах, которые никогда не воплощались на Земле.
Материалы со сменой фазы известны уже некоторое время и используются в нескольких отраслях, включая батареи, солнечные электростанции, тепловые насосы и космические аппараты.
Такие составы поглощают тепло во время жары и выделяют его в более холодные периоды.
Исследователи изучили возможность использования материала под названием н-октадекан. Он переключается с поглощения на излучение тепла, когда окружающая температура снижается до 28°C.
Ученые смоделировали, что произойдет, если космическое жилище будет построено с использованием PCM внутри стен, и обнаружили значительное снижение нагрева и охлаждения, необходимых для поддержания среды обитания в комфортном для людей диапазоне температур.
В расчет включили другие факторы, такие как отражательная способность внешней поверхности стены и часть солнечного цикла, которую переживало солнце.
Авторы обнаружили, что при оптимальных условиях можно пассивно нагревать и охлаждать космическую среду обитания, используя только возможности PCM.
Пока неясно, насколько осуществимо включение PCM в стены пещер или другие конструкции с использованием местных материалов. Само количество материалов со сменой фазы, необходимое для термического контроля массивного человеческого жилья, также может оказаться непозволительно дорогим по существующим ценам, отметили исследователи.
Ранее российские ученые предложили укутывать трубопроводы одеялами из аэрогеля.