#Ətraf mühit və ekologiya #Xəbərlər #Yer elmləri

Termit kurqanları daha az enerji sərf edən “yaşayan və nəfəs alan” binalar yaratmağın sirrini açır

Alimlər nəm tənzimləməsini və qaz mübadiləsini təşviq edən Namibiyadan olan Macrotermes michaelseni termitlərinin “çıxış kompleksini” tədqiq ediblər . Onlar göstərdilər ki, bu qəfəsəbənzər tunellər şəbəkəsinin planı termit kurqanının ətrafındakı küləyin qarşısını ala, içəridə turbulentlik yarada bilər ki, bu da ventilyasiyanı gücləndirə və daxili iqlimi idarə edə bilər. Bu xüsusiyyətlər az enerji ilə insan binalarında rahat bir iqlim yaratmaq üçün kopyalana bilər.

Təxminən 2000 məlum termit növü arasında bəziləri ekosistem mühəndisləridir . Bəzi cinslərin, məsələn, Amitermes , Makrotermes , Nasutitermes və Odontotermes tərəfindən tikilmiş kurqanların hündürlüyü səkkiz metrə çatır və bu, onları dünyanın ən böyük bioloji strukturlarından birinə çevirir. Təbii seleksiya on milyonlarla il ərzində onların kurqanlarının “dizaynını” təkmilləşdirmək üçün iş başında olmuşdur. İnsan memarlar və mühəndislər termitlərə gedib onların yollarını düşünsələr, nə öyrənə bilərlər?

Frontiers in Materials jurnalında apardıqları yeni araşdırmada tədqiqatçılar termit kurqanlarının kondisionerin karbon izi olmayan binalarımız üçün rahat daxili iqlim yaratmağı bizə necə öyrədə biləcəyini göstərdilər .

“Burada göstəririk ki, termit kurqanlarında tapılan bir-biri ilə əlaqəli tunellərdən ibarət mürəkkəb şəbəkə olan “çıxış kompleksi” insan memarlığında yeni üsullarla hava, istilik və nəm axını təşviq etmək üçün istifadə edilə bilər” dedi doktor David Andréen. Lund Universitetinin bioDigital Matter tədqiqat qrupunun müəllimi və tədqiqatın ilk müəllifidir.

Namibiyadan gələn termitlər

Andréen və həmmüəllif, Nottingem Trent Universitetinin Memarlıq, Dizayn və İnşaat Mühit Məktəbinin dosenti Dr Rupert Soar Namibiyadan olan Macrotermes michaelseni termitlərinin kurqanlarını tədqiq ediblər. Bu növün koloniyaları bir milyondan çox fərddən ibarət ola bilər. Kurqanların mərkəzində termitlər tərəfindən qida üçün yetişdirilən simbiotik göbələk bağları yerləşir.

Tədqiqatçılar çıxış kompleksinə diqqət yetirdilər: eni 3 mm ilə 5 mm arasında olan sıx, qəfəsəbənzər tunellər şəbəkəsi, içəridəki daha geniş boruları xarici ilə birləşdirən. Təpənin böyüdüyü yağışlı mövsümdə (noyabrdan aprelə qədər), bu, günorta günəşinə birbaşa məruz qalan şimala baxan səthinə uzanır. Bu mövsüm xaricində termit işçiləri çıxış tunellərini blokadada saxlayırlar. Kompleksin adekvat ventilyasiyanı təmin etməklə, artıq nəmin buxarlanmasına imkan verdiyi düşünülür. Amma necə işləyir?

Andréen və Soar çıxış kompleksinin quruluşunun salınan və ya nəbz kimi axınlara necə imkan verdiyini araşdırdılar. Onlar eksperimentlərini 2005-ci ilin fevralında vəhşi təbiətdən toplanmış çıxış kompleksi fraqmentinin skan edilmiş və 3D çap edilmiş surəti əsasında aparıblar. Bu fraqmentin qalınlığı 4 sm, həcmi 1,4 litr idi, bunun 16%-i tunel idi.

Kütlənin ötürülməsini sensorla izləyərkən onlar CO2-hava qarışığının salınımlarını parçadan keçirən dinamiklə küləyin simulyasiyasını etdilər. Onlar aşkar etdilər ki, hava axını 30Hz və 40Hz arasında salınım tezliklərində ən böyükdür; 10Hz və 20Hz arasında tezliklərdə orta; və ən azı 50Hz və 120Hz arasında olan tezliklərdə.

Turbulentlik ventilyasiyaya kömək edir

Tədqiqatçılar belə nəticəyə gəliblər ki, kompleksdəki tunellər təpəyə əsən küləklə qarşılıqlı təsir edərək havanın ventilyasiya üçün kütləvi ötürülməsini gücləndirir. Müəyyən tezliklərdə küləyin salınması içəridə turbulentlik yaradır ki, bunun da təsiri tənəffüs qazlarını və artıq nəmliyi təpənin ürəyindən uzaqlaşdırmaqdır.

“Binanı havalandırarkən, bayat havanın xaricə və təmiz havanın içəriyə doğru hərəkətinə mane olmadan, içəridə yaradılmış temperatur və rütubətin incə balansını qorumaq istəyirsiniz. Əksər HVAC sistemləri bununla mübarizə aparır. Burada tənəffüs qazlarının mübadiləsinə imkan verən strukturlaşdırılmış interfeysimiz var , sadəcə olaraq bir tərəflə digər tərəf arasında konsentrasiya fərqləri ilə idarə olunur. Beləliklə, içəridəki şərtlər qorunur “dedi Soar.


Orijinal kağızı oxuyun

Orijinal sənədi yükləyin (pdf)