Nadstrešnice koje se već dugo koriste za regulisanje zasenčenosti su obično automatizovane. Inženjeri sa ETH iz Ciriha razvili su sistem nadstrešnice koji se može automatski otvarati i zatvarati bez potrebe za električnom energijom. Inspiracija za ovaj izum bile su im borove šišarke.
Da bi borove šišarke izbacile seme na vreme, one se otvaraju tokom toplog i suvog vremena, a ostaju zatvorene kada je hladno i vlažno. Prirodan mehanizam koji stoji iza ovoga je jako „pametan“ - ljuspe su sastavljene od dva spojena sloja sa vlaknima koji su okrenuti upravmo jedan prema drugom, što im omogućava sklapanje kada je vazduh okolo suv, odnosno otvaranje šišarke.
Šišarke (foto: Chiara Vailati/ETH Zurich)
U prošlosti je ovaj mehanizam inspirisao naučnike na različite načine. Jedan tim razvio je odeću sa porama koje se otvaraju i zatvaraju u odnosu na toplotu, kako bi onaj koji nosi tu odeću bio pod optimalnom temperaturom. Druge studije su razvile memorijske materijale koji bi se uvili/zakrivili prilikom promene vlažnosti.
Tim sa ETH iz Ciriha, koju je predvodila Chiara Vailati, projektovao je prototip sistema nadstrešnice koja funkcioniše tako što se pomera da obezbedi maksimalnu zaštitu od sunca u podne i sklapa rano jutru, uveče i noću. Da bi se ovo omogućilo, tim je osmislio sistem koji se sastoji od dasaka napravljenih od dva sloja različitog drveta - smrče i bukve. Isečene su daske i od jedne i druge vrste drveta i one su spojene tako da drvo od smrče ide u jednom pravcu, a bukovo drvo u drugom pravcu. To imitira strukturu borove šišarke, omogućavajući da se savija u zavisnosti od vlažnosti.
Nadstrešnice inspirisane borovim šišarkama (foto: Chiara Vailati/ETH Zurich)
Kako bi maksimizirali brzinu te reakcije, istraživači su raporedili ove daske tako što su prvu postavili vertikalno, a drugu u priblizno vertikalan položaj oslanjajući je na prvu. Kada je vlažno, što se dešava tokom noći ili ujutru, parovi dasaka stoje vertikalno. Uglavnom su u paralelnom položaju jedna u odnosu na drugu. Ali nakon što počinje da sviće i razdanjuje se i podiže temperatura, usled suvog vazduha dolazi do toga da se daske savijaju, tako da donja pritiska gornju prema gore i ona dolazi do skoro horizontalnog položaja, čime se stvara senka ispod nje.
Nadstrešnice inspirisane borovim šišarkama (foto: Chiara Vailati/ETH Zurich)
Tim kaže da se ovaj sistem može koristiti kao neka vrsta pokrivanja krova ili prozora, koji se otvara i zatvara automatski, potpuno pod sopstvenom snagom. Pored smanjenja upotrebe električne energije za klimatizaciju zgrade, sistem je napravljen od ekološki prihvatljivih materijala i ima relativno niske troškove instalacije i održavanja.
Istraživanje je objavljeno u časopisu „Energy and Buildings“, a u videu ispod se može videti kako ovo funkcioniše.
