A lélegző fém

A mennyezetig érő ablakos modern épületek festői látványt nyújtanak, de hűtésükhöz sok energiát igényelnek. Doris Kim Sung hő-ikerfémekkel, okos anyagokkal dolgozik, amelyek az emberi bőrhöz hasonlóan dinamikusan és rugalmasan reagálva működnek, és a naptól beárnyékolhatják a helyiségeket, s önműködően szellőztetnek.

Olyan gyerek voltam,
akinek ha kocsiba ült,

rögvest le kellett tekernie az ablakot.

Vagy túl meleg vagy túl áporodott
vagy kibírhatatlanul büdös volt a levegő.

Apánk nem engedte bekapcsolni a légkondit.

Azt mondta, attól túlhevül a motor.

Talán emlékeznek,

milyenek voltak az akkori kocsik,

állandó gond volt a túlhevülés.

Ráadásul ez jelezte, ha energiafaló
berendezéseket használtunk,

vagy túlzásba vittük a használatukat.

Ma más a helyzet: a mai kocsikkal
beutazhatjuk az országot.

Teljes erőből járhat a légkondi,

és soha nem tapasztalunk túlhevülést.

Most már nincs megállj-jelzés.

Remek, nem?
Hasonló gondok vannak az épületekkel.

A légkondik kora előtt
a falak vastagak voltak.

A vastag falak remekül szigetelnek,
nyáron jó hűvösen tartják a helyiségeket,

és télen benn tartják a meleget.

A kis ablakok is hasznosak voltak,

mert korlátozták

a belső és a külső tér közötti hőcserét.

Aztán úgy 1930 táján, a táblaüveg,

a hengerelt acél s a tömeggyártás
megjelenésekor képesek voltunk

padlótól mennyezetig érő ablakot
s szabad kilátást előállítani,

és ezzel visszavonhatatlanul elérkezett

a mechanikus légkondik korszaka,
hogy hűthessük helyiségeinket.

Idővel az épületek magasabbak
és nagyobbak lettek,

az épületgépészet javult,
a mechanikai rendszerek masszívak lettek.

Rengeteg energiát igényelnek.

Sok hőt bocsátanak ki a légkörbe,

s talán valaki már hallott
a városi hősziget-hatásról,

ahol a városi területek sokkal melegebbek,

mint a szomszédos vidékiek.

De az is gond, ha áramszünet van,

mert nem nyithatunk ablakot,

ezért az épület elviselhetetlen,
és ki kell üríteni,

amíg a légkondi-rendszert
vissza nem lehet kapcsolni.

Még rosszabb, hogy képtelenek
vagyunk megcsinálni

a célul kitűzött nettó nulla
energiaigényű házakat

a mechanikai rendszerek
tökéletesítése nélkül.

Valami mást kell találnunk, de mi
nem tudunk letérni a kitaposott útról.

Mit tegyünk?

Hogy húzzuk ki magunkat
a magunk ásta veremből?

Biológiaszakos voltam,
mielőtt építészetre váltottam.

Ha megnézzük a biológiát, azt látjuk,

hogy az emberi bőr mint szerv
természetes módon szabályozza

a testhőmérsékletet;
ez pedig fantasztikus dolog!

Ez testünk első védvonala.

Bőrünknek pórusai
s izzadságmirigyei vannak;

nagyon dinamikusan
és hatékonyan működnek együtt,

ezért az javaslom,
hogy épületeink külső felülete

hasonlítson jobban az emberi bőrhöz,

s ezzel a helytől függően

dinamikusan alkalmazkodóbbá válhat.

Ez visszavisz a kutatásomhoz.

Első javaslatom az volt, hogy vegyük
sorra a különböző anyagféleségeket.

Jelenleg ún. okos anyagokkal

és okos hő-ikerfémekkel dolgozom.

Azért hívjuk ezeket okos anyagoknak,

mert sem beavatkozást,
sem energiát nem igényelnek,

és ez nagy lehetőség az építészetnek.

Az ikerfém két egyesített fémszalag.

Látható, hogy az oldalai
eltérően verik vissza a fényt.

Mivel a fémek eltérő hőtágulásúak,

a szalag egyik oldala jobban tágul,

ezáltal meggörbíti az ikerfémet.

Az első prototípusoknál azt figyeltem,

hogy a görbület miként reagál a hőre,

és milyen légáramlást tesz
lehetővé a rendszeren keresztül.

Más prototípusoknál

hő hatására a felületen
lévő rengeteg csík

még nagyobb elmozdulást eredményezett.

A berendezés most a Silver Lake-i

Materials & Applications Gallery-ben
augusztusig látható.

Az anyag neve Bloom, virág,
a felülete hő-ikerfémekből áll;

a szendvicsszerkezet kettős célú.

Először: napellenző szerepű,

ha nap éri a felületét,
szabályozza az átjutó napfényt.

Másrészt szellőztetőrendszer,

amelyen át a forró, megült levegő

szükség esetén távozhat.

A lassított fölvételen látható,

hogy a nap és az árnyék
mozgásával összhangban

minden csempe külön-külön mozog.

Fölhívom figyelmüket,
hogy a mai digitális technológiával

a szerkezet kb. 14 000 darabból készült,
és minden darabja egyedi.

Mind-mind különböző.

Az a nagyszerű, hogy minden egyes darabot

rendeltetési helyéhez kalibrálhatunk

a napfény beesési szöge
és a szalag görbülése szerint.

Az elmélet ilyen bizonyítása

sok építőipari lehetőségre mutatott rá,

amelyek a jövőbeni konkrét
alkalmazásokat illetik.

Az itt látható ház

egy kínai kivitelezőnek készült:

négyszintes üvegdoboz.

Még mindig sok üveget használunk,
mert fontosnak tartjuk a kilátást,

de most az üveg ezzel
a hő-ikerfém-réteggel van borítva,

ez az ernyő teljesen lefedi,
s attól függően nyit és zár,

ahogy a felületén a napfény mozog.

Ráadásul, részlegesen is képes záródni,

ezért különbséget tud tenni
az egyes területek között

az egyes napszakokban.

Ennek következménye, hogy az épületekben

többé nincs szükség
függönyökre, redőnyökre, rolókra,

mert e dolgokkal befedhetjük az épületet,

és szabályozhatjuk az épület kellő
légkondicionálásának mértékét.

Próbálok piaci alkalmazásra
építőipari alkatrészeket is kifejleszteni.

Itt látható egy elég tipikus
kettős üvegezésű ablak,

és arra törekedtem,

hogy a kettős üvegezésen belül

kialakíthassak

egy hő-ikerfém elven működő rendszert,

hogy amikor nap éri a külső réteget,

és hevíti az üvegtáblák közti teret,

az ikerfém kezdjen görbülni,

és zárja ki a napsugárzást

az épület bizonyos részeiből,

s ha kell, teljesen.

Képzeljék el az alkalmazást

felhőkarcolókban, ahol a függönyfalak

30-40 emeletet átfognak,

a felület napszak szerint kezelhető,

a napjárástól és a felület
fölhevülésétől függően.

Van egy pár újabb fejlesztés,
amelyeken most dolgozom,

ezeket itt láthatják a kivetítőn.

A jobb alsó sarokban
a vörös színű hő-ikerfém,

amivel azt próbáljuk elérni,
hogy úgy mozogjon,

mint a csillószőrök vagy a szempilla.

Az utóbbi projekt is alkatrészekről szól.

Az ötlet – észrevehették, ötleteim
egyik tárháza a biológia –

a szöcskétől származik.

A szöcskének eltérő a légzőrendszere.

Az oldalán lévő légnyílásokon át lélegzik,

ezeken át lép be a levegő,
és hűti a testét.

E projektben azt kutatom,

hogyan juttathatnánk be levegőt

az épületek falán lévő réseken át.

Itt korai falmegoldások láthatók,

ahol lyukak vannak a falban;

ez még a hő-ikerfém előtti időszak,

ez meg az ikerfém alkalmazása után.

Egy kissé nehezen vehetők
ki ezek a vörös nyilak.

Balra, amikor hideg az idő;
az ikerfém egyenes,

szűkíti a falon áthaladó levegő útját.

Jobbra az ikerfém meggörbül,

és átengedi a levegőt.

E két eltérő alkatrészen dolgozom.

Ismétlem: ez teljesen más, képzelhetik,

hogy a levegő átmegy a falon,

és nem kell ablakot nyitni.

Az okos anyagokkal kapcsolatos

egyik benyomásommal búcsúzom.

Ha már belefáradtak nap mint nap

a rolók föl-lehúzogatásába,
s ha szabadságuk alatt meg hétvégén

nincs, aki ki-bekapcsolnja a szabályozót,

vagy áramszünet esetén:

e hő-ikerfémek még
akkor is fáradhatatlanul,

hatékonyan és örökké működnek.

Köszönöm.

(Taps)