Aplikacija pametnih materijala, kako u eksterijerima modernih građevina (metal koji “diše”), tako i u enterijerima istih, postaje neizostavan korak ka eko-osveštenijim, ekonomičnijim i održivim objektima produženog životnog veka. NASA ih definiše kao “materijale koji pamte” konfiguracije i mogu se prilagoditi njima pod konkretnim stimulansom, a pod lupom su nauke još od prve polovine prošlog veka. Već 1932. godine uočena je transformacija na zlato-kadmijumu i može se smatrati početkom u razmatranju materijala koji odgovaraju na uslove iz sredine.
Klasifikacija
U zavisnosti od stimulansa, a to mogu biti svetlo, promena temperature, vlaga, čestice iz vazduha (i drugi), neki od pametnih materijala koji su rasprostranjeni u današnjoj graditeljskoj praksi mogu se grupisati na one koji menjaju jednu od svojih fizičkih karakteristika ili transformišu energiju iz jednog u drugi vid pod stimulansom.
Prvi tip:
- termohromatski – reaguju na toplotnu energiju promenom boje (metal, polimer, pigmenti)
- fotohromatski – reaguju promenom boje po izlaganju izvoru svetlosti (pigmenti, metal)
- mehanohromatski – reaguju na mehaničku silu promenom boje
- elektrohromatski – reaguju promenom boje pod električnim naponom
- hemohromatski – reaguju promenom boje po izlaganju specifičnim hemijskim uslovima
- materijali koji “pamte” prvobitan oblik
- materijali koji menjaju fazu – koriste hemijske veze da skladište i odaju toplotnu energiju
Drugi tip:
- piezoelektrični – ulaznu elastičnu energiju (deformaciju) transformišu u električnu struju
- termoelektrični – unos električne struje stvara temperaturnu razliku na suprotnim stranama
- fotonaponski – ulaznu svetlosnu energiju prevodi u električnu struju
- elektrostriktivni – ulaznu električnu struju transformiše u elastičnu energiju (deformaciju)
- magnetostriktivni – primena magnetskog polja proizvodi elastičnu energiju (deformaciju)
- materijali koji ulaznu energiju transformišu u svetlosnu – fotoluminescenti, elektroluminescenti, hemoluminescenti
Izdvojene grupe su osnovna podela, a koristeći se znanjem o reakciji na pomenute stimulanse, postoje kompoziti primenjeni u specifičnim situacijama, projektima. Neki od njih su deo svakodnevnog života prosečne osobe – šolje koje pod visokom temperaturom menjaju boju, fotohromatske (sunčane) naočare koje pod promenom inteziteta svetlosti menjaju boju, pametne pelene sa hidrogelom koji ima kapacitet upijanja tečnosti 10 puta veće zapremine od sopstvene. Neki su već sada deo graditeljske prakse – fotohromatski prozori (stakla), aerogel kao protivpožarni material i izolacija cevi i žica sa 98% neispunjene zapremine. Primena je najrazličitija, primeri mnogobrojni, a korist višestruka.
Primeri iz svetske arhitektonske prakse
Uzimajući, pored gorepomenutih prednosti, vizuelni efekat i bezbednost za kriterijum, kao primer uspešne primene pametnih materijala izdvaja se Van Gogh biciklistička staza u Ajndhovenu (Holandija) koja noću emituje svetlost skladištenu tokom obdanice. Inspirisana Zvezdanom noću postimpresioniste Van Goga, skladan je spoj kulturnog nasleđa i tehnološke inovacije. Dio je SMART HIGHWAY projekta studia Roosegaarde, koji uključuje implementaciju sličnog principa i na autoputevima.
Kao odgovor na uslove iz okoline, korištenjem karakteristika pametnog termobiometala, DO|SU Studio Architecture projektovao je instalaciju Bloom, u Materials&Application Galeriji u Los Anđelesu (USA). U pitanju je 414 samostojećih hiperbolično parapoloidnih ploča lima koje se po zagrevanju uvijaju, stvarajući hlad i ventilirajući ostale delove ljuske.
Izbor i tekst: Maša Radovanović
