ترکیب سطوح خود تمیز شونده و کم تعمیر و نگهداری با الهام از ساختارهای بیولوژیکی در معماری بیومیمتیک را می توان از طریق اقدامات مختلف به دست آورد. در اینجا چند استراتژی وجود دارد که می توان اتخاذ کرد:
1. اثر نیلوفر آبی: خاصیت خود تمیز شوندگی برگ نیلوفر آبی را می توان با طراحی سطوحی با ساختارهایی در مقیاس میکرو و نانو که آب را دفع می کند و از تجمع گرد و غبار و کثیفی جلوگیری می کند تقلید کرد. این را می توان با ترکیب پوشش ها/مواد فوق آبگریز یا خود تمیز شونده به دست آورد.
2. تقلید از سازه های خود تمیز شونده: ساختارهای خود تمیز شونده در طبیعت مانند پوست برخی از حیوانات را مشاهده و مطالعه کنید و از آنها به عنوان الهام بخش برای طراحی سطوحی استفاده کنید که می توانند کثیفی، آلودگی و رشد بیولوژیکی را دفع کنند. این می تواند شامل ایجاد بافت ها، الگوها یا پوشش هایی باشد که از چسبندگی ذرات جلوگیری می کند.
3. فوتوکاتالیز: از مواد فوتوکاتالیستی مانند دی اکسید تیتانیوم استفاده کنید که می تواند آلاینده های آلی را در صورت قرار گرفتن در معرض نور خورشید تجزیه کند. این می تواند با تجزیه خاک، آلاینده ها و مواد آلی از طریق فرآیندهای اکسیداسیون طبیعی به سطوح خود تمیز شونده کمک کند.
4. پوشش‌های بیومیمتیک: پوشش‌هایی با الهام از ویژگی‌های خود تمیز شوندگی ساختارهای طبیعی، مانند پوست کوسه، که دارای دنده‌های کوچکی است که از اتصال و رشد باکتری‌ها جلوگیری می‌کند، ایجاد کنید. این پوشش ها را می توان بر روی مصالح ساختمانی برای دستیابی به سطوحی با تعمیر و نگهداری کم که در برابر رسوب بیولوژیکی مقاوم هستند، اعمال کرد.
5. فیلتراسیون الهام گرفته از آکواپورین: آکواپورین ها پروتئین های غشایی هستند که انتقال آب را در سیستم های بیولوژیکی تسهیل می کنند. طراحی غشاها یا فیلترهایی با الهام از ساختارهای آکواپورین می‌تواند سیستم‌های تصفیه آب را در معماری بیومیمتیک بهبود بخشد و آنها را کارآمدتر و خود تمیز شونده‌تر کند.
6. مواد خود ترمیم شونده: از مواد خود ترمیم شونده الهام گرفته شده از ساختارهای بیولوژیکی مانند پوست یا درختان استفاده کنید که می توانند به طور خودکار آسیب های جزئی را ترمیم کنند. این می تواند نیازهای تعمیر و نگهداری را به حداقل برساند و طول عمر عناصر معماری را افزایش دهد.
7. دستکاری نور: مواد یا ساختارهایی را ایجاد کنید که می توانند نور را دستکاری کنند تا افزایش گرمای خورشیدی را کاهش دهند، تشکیل رسوبات کثیفی را کاهش دهند و نیاز به تمیز کردن را به حداقل برسانند. این می‌تواند شامل ایجاد سطوحی با ریزبافت‌ها یا پوشش‌هایی باشد که نور را به شیوه‌ای مطلوب پراکنده یا منعکس می‌کنند.
اجرای این اقدامات مستلزم همکاری میان رشته ای بین معماران، مهندسان، دانشمندان علم مواد و زیست شناسان برای ترجمه اصول و سازه های بیولوژیکی به طراحی و مصالح معماری است. تحقیقات مستمر و پیشرفت های تکنولوژیکی برای ترکیب موثر سطوح خود تمیز شونده و کم تعمیر و نگهداری در معماری بیومیمتیک ضروری خواهد بود.
تاریخ انتشار: