Digital Tهينك Tank (DTT)

اللون الأبيض الفائق الذي يمكنه تبريد المباني

طور العلماء لونًا أبيض يعكس الكثير من أشعة الشمس بحيث يمكنه تبريد جدران المباني تحت درجة الحرارة المحيطة في ضوء الشمس الكامل. الاختراع الجديد رخيص ويمكن إنتاجه بتقنيات شائعة. وجد الباحثون بالفعل عشرات الاستخدامات لهذا اللون الرائع ، على الرغم من أن الأمر سيستغرق بعض الوقت للوصول إلى السوق.
يعكس اللون الأبيض الفائق الجديد 95,5 بالمائة من ضوء الشمس. جعلت التقنيات المستخدمة حتى الآن من الممكن الحصول على لون يعكس حوالي 80-90 في المائة من ضوء الشمس. ومع ذلك ، لم يتمكن أي طلاء حتى الآن من خفض درجة حرارة المبنى إلى ما دون درجة الحرارة المحيطة.

تم نشر بحث جديد في تقارير الخلية العلوم الفيزيائية veröffentlicht. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100221

مصدر الصورة: Pixabay



لون أبيض ممتاز لتبريد المباني

هذه التكنولوجيا تجعل العالم كما نعرفه متغيرًا. في الوقت الحاضر ، في المناطق ذات المناخ الحار ، فإن الطريقة الأكثر شيوعًا لغرف التبريد في المباني هي استخدام أنظمة تكييف الهواء التي تنقل الحرارة من الداخل إلى الخارج. تستهلك هذه الأنظمة كميات كبيرة من الطاقة ، وتنبعث منها حرارة زائدة ، مما يحول المدن إلى "جزر حرارية".

لهذا السبب ، كان العلماء يبحثون عن لون يعكس أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس لعدة عقود. تم استخدام تقنيات مختلفة لهذا الغرض: الزجاج وأكسيد التيتانيوم والتفلون. في حين كانت الآثار واعدة ، لا يمكن استخدام أي حل تجاريًا. هذه المرة ، يمكن استخدام تقنية التبريد الجديدة في الدهانات التجارية. وفقًا للباحثين ، قد يكون إنتاجهم أرخص من ذي قبل.

- كان التحدي يتمثل في التوصل إلى حل من شأنه خفض درجة حرارة جدران المبنى إلى ما دون درجة الحرارة المحيطة حتى في ضوء الشمس الكامل "، كما يقول المؤلف الرئيسي لاكتشاف البروفيسور Xiulin Ruan من كلية الهندسة الميكانيكية في جامعة بوردو في إنديانا - لقد أردنا طلاءًا موثوقًا بطبقة واحدة مع المصفوفة الجزيئية الصحيحة. مثل هذا الطلاء من شأنه أن يبرد المباني بناءً على الظواهر الفيزيائية ، والتي ستكون مهمة جدًا في إبطاء الاحتباس الحراري "، يضيف العالم.

نتائج اختبار واعدة

لتطوير لون يمكن أن يبرد المباني تحت المحيط ، استخدم روان وزملاؤه مواد مالئة من كربونات الكالسيوم ، وهي أقل امتصاصًا للأشعة فوق البنفسجية وتكون متوفرة بكثرة على الأرض. هذا يجعل التكنولوجيا أرخص. استخدم العلماء أيضًا تركيزًا عاليًا للجسيمات بنسبة 60 في المائة واستخدموا جسيمات ذات أحجام مختلفة لتفريق أطوال موجية مختلفة. كل هذا زاد من قدرة الطلاء على نشر ضوء الشمس.

أجرى العلماء عرضًا توضيحيًا لإظهار مدى نجاح هذه التعديلات في زيادة قدرة اللون على عكس ضوء الشمس. أجريت الاختبارات في ويست لافاييت بولاية إنديانا لمدة يومين. يحافظ الطلاء على جدار المبنى 1,7 درجة مئوية أثناء النهار وبرودة تصل إلى 10 درجات عن درجة الحرارة المحيطة ليلاً.

أظهر العلماء أن قدرة تبريد الطلاء في ضوء الشمس المباشر تجاوزت 37 واط / م 2. ثم أجرى روان وفريقه اختبارًا ثانيًا لمقارنة أداء اختراعهم بالطلاء المتاح تجاريًا. أشارت كاميرا الأشعة تحت الحمراء إلى أن طلاء الأكريليك القائم على كربونات الكالسيوم يمكن أن يحافظ على درجة حرارة أقل في ضوء الشمس من نظيره التجاري.

التطبيقات الممكنة

يجادل روان بأنه يمكن استخدام التكنولوجيا الجديدة في المباني السكنية والتجارية ، من بين أمور أخرى ، مما يقلل من تكاليف التبريد. يمكن أيضًا استخدام الطلاء لتبريد مراكز البيانات والمستودعات والسيارات وأنظمة الكهرباء والاتصالات الخارجية. يمكن أيضًا استخدام الطلاء للتطبيقات العسكرية.