受松果啟發(fā) 科學(xué)家打造無需借助電力的自動遮陽棚

據(jù)外媒報道，可收縮遮陽棚長期以來一直被用于在白天調(diào)節(jié)日照量，但通常情況下它們都是電動機驅(qū)動。然而就在近日，來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的工程師卻在受到松果的啟發(fā)后開發(fā)出了一種可以自動打開和關(guān)閉的遮陽系統(tǒng)--它不需要借助電力。

為了在最適宜的時間釋放出種子，松果會在溫暖干燥的天氣里打開鱗片，而在寒冷潮濕的天氣里保持封閉狀態(tài)。這背后的自然機制可以說是非常智慧--鱗片由兩個相互連接的纖維層組成，其會在周圍空間干燥時發(fā)生收縮進而形成圓錐的形狀。

這種機制在過去已經(jīng)給一些科學(xué)家提供了靈感。一個研究小組就開發(fā)出了一種擁有張開和閉合毛孔的衣服，它能對溫度做出反應(yīng)進而讓穿著者獲得一個舒適的溫度。其他研究人員還借助這種機制開發(fā)出了可以隨濕度變化而發(fā)生彎曲或卷曲的記憶材料。

現(xiàn)在，由Chiara Vailati領(lǐng)導(dǎo)的EHT Zurich團隊在這個概念的基礎(chǔ)上打造了一個遮陽系統(tǒng)原型，它能在中午提供最大限度的遮陽效果，在不需要遮陽的清晨、傍晚則收起來。據(jù)悉，這套系統(tǒng)由兩層不同的木材組成，分別是云杉和山毛櫸。其中，云杉的紋路為單向而山毛櫸的紋路為垂直。該系統(tǒng)模仿了松果的結(jié)構(gòu)，使其能根據(jù)濕度的變化進行調(diào)節(jié)。

為了最大限度地提高反應(yīng)速度，研究人員將這些木板成對排列起來，一層以基本垂直的狀態(tài)放置，另一層則懸浮在半空。當(dāng)天氣變得潮濕時如夜間或早晨，板子就會相對立直，而當(dāng)空氣邊干比如到了正午，木板就會發(fā)生彎曲，處于低處的那塊木板將上面的木板往外推，從而在下面形成陰影。

研究團隊表示，該系統(tǒng)可以用來制作一種能夠自行打開或關(guān)閉的屋頂或窗簾。據(jù)悉，這樣的系統(tǒng)不僅采用環(huán)保材料、安裝和維護成本相對也較低，而且還能減少用于為建筑物降溫的用電量。