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德國Sto申得歐:易干的墻面源于新的大自然仿生技術

2019/11/6 10:16:35 來源:中國企業新聞網

導言:以大自然為榜樣,德國sto通過研究、模仿大自然生物的結構功能,研發出了能夠對抗惡劣天氣、潮濕環境、微生物的外墻涂料 -- StoColor Dryonic 鞘翅甲仿生外墻涂料。

  所有人都希望新涂裝的外墻能歷久如新,但是,如果建筑物正好處于水域、農田、樹林和灌木附近,或位于洼地,墻面就會很快出現黑色的霉菌或綠色的苔藻。即便在城市,多雨、多霧或露水頻繁的季節,墻面長時間的潮濕同樣會為微生物的滋生提供條件,不僅極大地影響了建筑外部的美觀性,也會導致室內墻壁滲水發霉,影響家人健康。

  雖然大自然對于建筑的影響程度較大,但也同時為人類社會帶來了靈感來源。在漫長的自然進化過程中,很多生物得到了最大程度的優化,而人類社會則將這上百萬年來的進化成果加以利用,通過奇妙的仿生技術反哺自然、保護資源。

  以大自然為榜樣,德國sto通過研究、模仿大自然生物的結構功能,研發出了能夠對抗惡劣天氣、潮濕環境、微生物的外墻涂料 -- StoColor Dryonic 鞘翅甲仿生外墻涂料。這種能使外墻面快速干燥的涂料是sto 最新的仿生技術成果,榜樣來自于一只納米比亞古老沙漠中的鞘翅目甲蟲。

  特別的鞘翅甲殼

  納米比亞沙漠甲蟲很小,黑色,不顯眼,但它長長的后肢不僅可以盡量遠離灼熱的沙漠,還能靠它獲取水分。每當清晨,從海洋飄來的霧氣會越過沙丘,它爬上沙丘頂端,低下頭,伸長后肢,完成一次“沙漠倒立”,這樣霧氣就能在它的后背凝結成水珠,并流向頭部飲用。這種運作奇妙的“倒立飲水本領”給sto的技術研發團隊帶來了啟發。

  它鞘翅甲殼不同于其他甲蟲這樣光滑,它布滿了無數微觀的“小丘”和“凹谷”,這種獨一無二的表面結構能很快使霧氣液化。其原理簡單而巧妙:親水性的小丘將霧凝結成水,并匯入之間疏水的凹谷中,這樣一只甲蟲的背甲能聚集、運送和飲用到相當于其體重40%的水量。這種高效率的“排水技術”被sto應用于鞘翅甲仿生外墻涂料中。  

新型智能外墻涂料StoColor Dryonic,設計靈感來源于吸吮露水的甲蟲


  新型智能外墻涂料StoColor Dryonic,設計靈感來源于吸吮露水的甲蟲

  鞘翅甲仿生外墻涂料表面的微結構,是通過應用一種獨特的粘結劑 -- 填料組合材料構成,其性能穩定、牢固、持久,能確保在最短時間內排除雨水或露水,使墻面快速干燥,如同沙漠甲蟲在表演“排水特技”,微生物在干燥的基底毫無機會滋生。這種創新的配方使得其成為首個利用沙漠甲蟲飲水原理開發的外墻涂料。

  其特點是:在下雨、起霧和凝露天氣時,能高效排水,之后又能快速晾干,從而既能保持墻面整潔美觀,又能保護建筑物免受霉菌、藻類等微生物的侵害。

  以大自然為榜樣,具有Dryonic技術的外墻涂料有什么優點?

  StoColor Dryonic 具有獨特的微紋理表面,就像甲殼蟲的外殼一樣。雨水和凝結物不能聚集在這個表面上,防止外墻吸收水分。這使得其涂層表面能夠在創紀錄的時間內恢復干燥,從而使藻類和真菌喪失生長所需的營養。StoColor Dryonic 的仿生效應同樣可應用于濃烈的深色色彩,讓外墻表面長久地保持干燥清潔,即便不借助殺菌劑也能具備防霉抗菌能力。

  不管是砂漿、混凝土、陶磚、金屬板、塑料或其他建筑基材,StoColor Dryonic 鞘翅甲仿生外墻涂料都適用于這些常見基材,其色彩豐富,顏色穩定,附著力強,各項性能優異,且具有天然防霉抗藻性和抗酸雨性。StoColor Dryonic 鞘翅甲仿生外墻涂料的施工可采用輥涂、刷涂或噴涂,既適用于普通新老建筑涂裝,也可作為外墻外保溫飾面涂料使用。

  StoColor Dryonic 對比測試:絕對令人印象深刻

  2015年,德國著名的弗勞恩霍夫結構耐久性和系統可靠性研究所LBF針對五種不同的外墻涂料進行了測試,觀察空氣中的水汽受冷凝結于這些外墻涂料表面時的狀態。這五種涂料分別是:

  1) 兼具憎水性和親水性的StoColor Dryonic仿生外墻涂料

  2) 親水但不吸水的純丙烯酸涂料

  3) 憎水性的硅樹脂涂料

  4) 超強憎水性的硅樹脂涂料

  5) 親水且吸水的硅酸鹽涂料

  首先,研究人員將已制備好的涂料測試板放入實驗設備,從常規的3攝氏度冷卻至露點以下。僅僅1小時后,肉眼可見表面形成冷凝水珠。僅親水的硅酸鹽涂料在約3小時后才能觀察到表面形成冷凝。研究人員認為這是因為吸水的硅酸鹽涂層吸收了冷凝水。通過樣本稱重,證實了上述假設。

  問題的關鍵在于多快可以將冷凝水從垂直表面排干。吸水性的硅酸鹽涂料在長達5小時的測試時間內沒有顯示出任何水分流走的跡象,而StoColor Dryonic 2小時后排干了冷凝水,用時最短,剩余的三種涂料分別用時3到4小時排干水分。結果顯示StoColor Dryonic排走的水分最多。與此同時,涂有這種涂料的表面完全干燥用時也最短,且對比其他涂料優勢顯著。相反,稱重顯示,吸水性的硅酸鹽涂料在5小時實驗時間后吸收水分最多,表面恢復干燥同樣也需要很長時間。  


  當時的實驗結果清晰表明,不含殺菌劑的StoColor Dryonic外墻涂料幾乎不吸收任何水分,與其它測試涂料比較,涂有StoColor Dryonic的外墻表面殘留冷凝水最少、保護膜中吸收水分最低,以及干燥用時最短。

  有鑒于此,2016年弗勞恩霍夫協會首次將 "Die Obedflachentechnik-Preis" 表面處理技術年度大獎頒給了建筑涂料,StoColor Dryonic憑借出色的技術創新,力壓群雄,拔得頭籌,最終站上了最高領獎臺。  


  領先的仿生學科技,實現理性筑造

  在多年的發展歷程中,sto一直在仿生學領域進行著深入的研究。以大自然為榜樣,sto研發出了多款高能效、低原材料消耗的產品,將經濟與生態相結合。以更出色的色彩強度、更強勁的紫外線防護、更長久地保持建筑物使用壽命踐行“理性筑造”的公司理念。

  如今,sto已擁有超過28個生產廠,60多個子公司,134個歐洲銷售中心,42個美洲分銷店,以及數以千計的經銷合作伙伴。廣泛的國際經驗使得sto深諳產品在全球氣候環境的適應性,更好地創造可持續發展、以人為本的居住空間,成為全球性的建筑技術驅動者。

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[責任編輯:姚小冰]
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