Пар, который конденсируется на зеркале в ванной, может показаться незначительным, но для архитекторов и строителей это может стать огромной головной болью.
Контроль влажности - это то, что является главной проблемой”, - говорит Дерек Стайн, основатель и генеральный директор Adept Materials.
Дома и офисы раньше “дышали” через щели, которые были пропущены во время строительства. Но в стремлении к повышению энергоэффективности строители все заделывают. В герметичных зданиях поддерживается более стабильная температура внутри, но они также могут задерживать влажность.
“По сути, здания все больше и больше становятся похожи на холодильники для пива. Это здорово для повышения энергоэффективности, но совершенно очевидно, что людям не нравится жить в холодильниках для пива”, - сказал Стайн. “И это приводит ко всем другим проблемам, таким как повреждение от влаги”.
Осушитель воздуха - это один из вариантов, но он может быть шумным и дорогим. Стайн, который раньше был профессором физики в Университете Брауна, придумал другой: систему из двух материалов, которая помогает домам самостоятельно регулировать внутреннюю влажность. Что его вдохновило? Деревья и полупроводниковые диоды.
Деревья и другие растения регулируют свою температуру частично за счет того, что пропускают воду через маленькие поры в своих листьях. Если им становится слишком жарко, они открывают эти поры и позволяют большему количеству воды испаряться, точно так же, как пот охлаждает нашу кожу. Когда температура падает, они могут закрывать поры, замедляя скорость испарения. Штейн решил, что если бы он смог найти способ аналогичным образом поглощать и рассеивать водяной пар в нужное время, он мог бы сделать здания более комфортными и энергоэффективными.
Многие материалы могут это делать, но они не очень хорошо разбираются в том, где они рассеивают влагу. Без чего—либо, что помогало бы влаге перемещаться в нужном направлении — например, за пределы полости в стене, - это могло бы привести к появлению плесени и гниению.
Вот тут-то и пригодился диод. Как физик, Штейн был хорошо знаком с их работой. В диоде электроны могут свободно течь в одном направлении, но встречают сопротивление в другом. По сути, они работают как дверь с односторонним движением.
Он разработал систему из двух материалов. Один действует как губка, впитывая водяной пар и со временем высвобождая его. Другой представляет собой более типичный атмосферостойкий барьер, который помогает блокировать поток воздуха, позволяя водяному пару проходить через него. Губчатый слой Stein выполняет функцию светофора: при монтаже на наружную стену губчатый слой будет отводить влагу из дома через барьер, обращенный внутрь. Он остается там до тех пор, пока солнце не прогреет внешнюю сторону стены и влага не испарится.
По данным Global Market Insights, в 2022 году строители приобретут множество ограждений, устойчивых к атмосферным воздействиям, на сумму около 14 миллиардов долларов. Но строительная отрасль, как правило, проявляет осторожность, когда речь заходит о новых технологиях, отчасти потому, что устранение любых проблем, которые они вызывают, может быть дорогостоящим. “В строительстве долина смерти обычно глубока и широка”, - сказал Стайн, имея в виду разрыв между разработкой продукта и реальным привлечением клиентов к его покупке.
Чтобы пройти через эту долину, Adept разрабатывает дизайн интерьера зданий, который будет выглядеть и ощущаться как старый материал. “Одним из главных препятствий для внедрения является то, что что-то выглядит и ощущается по-другому”, - сказал он. “Люди сопротивляются переменам”.
Пока Adept совершенствует свои водостойкие барьеры, стартап будет продавать еще один продукт - систему нанесения краски и грунтовки для ванных комнат. Грунтовка служит барьерным слоем, а краска - губкой. При повышении влажности в ванной комнате суперпоглощающая краска впитывает влагу и не выделяет ее до тех пор, пока влажность в ванной не снизится.
Чтобы проверить эффективность краски, компания Adept оборудовала помещение размером с ванную и вскипятила воду для повышения влажности. По словам Стейна, краске удалось снизить влажность на 14% по сравнению с обычной краской. Краска и грунтовка Adept появятся на рынке в начале следующего года.
Недавно стартап собрал стартовый капитал в размере 4 миллионов долларов, чтобы помочь вывести краску на рынок, продолжая при этом разработку водостойкого барьера. Раунд проводился под руководством Д.Р. Хортона при участии PulteGroup. Оба являются одними из крупнейших застройщиков жилья в США.
“Как начинающая компания, вы хотите проводить пилотные запуски и тому подобное, но люди могут не уделить вам должного внимания”, - сказал Стейн. “Но если крупнейший домостроитель в США говорит, что нам это интересно, значит, это меняет направление”.