Підпишіться на нас в Google
Вчені з іспанського CSIC розробили полімерну наноструктуру, яка відводить тепло у космічний простір за допомогою сонячного випромінювання, що потенційно може зменшити залежність від кондиціонування в будівлях, транспортних засобах та електронних пристроях. Про це пише euronews.
Команда вчених з Інституту мікро- та нанотехнологій (IMN-CNM, CSIC) створила наноматеріал, який може охолоджувати поверхні, що знаходяться під впливом сонячного випромінювання, без використання електроенергії. Така альтернатива може полегшити проблему зростаючих витрат на охолодження, які вже становлять майже 20% світового споживання електроенергії.
"Дослідження, проведене під керівництвом групи "Функціональні нанорозмірні пристрої для енергетики" (FINDER) та опубліковане в журналі "Nanophotonics", ґрунтується на пасивному радіаційному охолодженні вдень - техніці, що використовує особливість земної атмосфери: в інфрачервоному спектрі існує діапазон від 8 до 13 мікрометрів, через який тепло виходить безпосередньо у космос, не затримуючись", - пояснюють у матеріалі.
Зазначається, що матеріал, який добре випромінює в цьому діапазоні та відбиває сонячне випромінювання, може стати холоднішим за навколишнє повітря без використання будь-яких пробок чи компресорів.
Дослідники зупинилися на полівініліденфториді (PVDF). Це полімер, який вже відомий своєю здатністю випромінювати тепло в інфрачервоному діапазоні.
За словами керівниці проєкту COOLed Крістіни Вісенте, цей матеріал "поєднує в собі комплекс властивостей", які роблять його ідеальним - крім ефективного випромінювання тепла, він стійкий до ультрафіолетового випромінювання та відштовхує воду, яка надає йому самоочисного ефекту, а також добре витримує вплив природних стихій.
"Цифри підтверджують перспективність цього підходу: оптимізована версія матеріалу, оброблена методом надшвидкого охолодження після інфільтрації полімеру, відбиває в середньому 82,4 % сонячного випромінювання та випромінює 96,7 % тепла в інфрачервоному діапазоні від 8 до 13 мікрометрів - саме через цей діапазон тепло виходить у космос", - додають у матеріалі.
Після того, як матеріал піддали обробці ультрафіолетовим випромінюванням, яке забезпечує його відбілювання та покращує сонячну відбивну здатність, було отримано такі результати - у найспекотніші, найсухіші та найсонячніші дні оброблена поверхня залишалася на 12,9 °C прохолоднішою, ніж зразок без покриття.
Водночас вчені кажуть, що технологія все ще перебуває на стадії розробки, але зазначають, що виробничий процес є відносно дешевим і сумісним з існуючими промисловими процесами.
"Це відкриває можливості для застосування цієї технології в найрізноманітніших сферах - від фасадів і дахів будівель до електронних пристроїв, транспортних засобів і навіть персональних систем охолодження - і все це з однією метою: зменшити залежність від кондиціонерів та пов’язані з ними викиди", - запевняють у публікації.
Інші цікаві дослідження
Раніше вчені зʼясували, що Чумацький Шлях у далекому минулому поглинув меншу за розміром галактику. Вони виявили свідчення того, що наша галактика поглинула меншу галактику приблизно 11,8 мільярда років тому, коли вік Всесвіту становив менше 15% від його нинішнього віку.
Також дослідження показало, що слони могли відіграти несподівану роль у виживанні первісних людей. За словами вчених, здатність ранніх людей обробляти туші великих тварин "становить унікальну еволюційну траєкторію, яка не має прямого сучасного аналога".
