مع استمرار ارتفاع درجة حرارة العالم ، ينشغل العلماء بالعمل على طرق تبريد المباني دون استخدام كميات هائلة من الطاقة - مثل مركب السيراميك فائق البياض الذي حطم الأرقام القياسية والذي طوره باحثون من جامعة مدينة هونغ كونغ.
إنها ما تُعرف بمادة التبريد الإشعاعي السلبي (PRC)، ويمكن أن تصل نسبة انعكاسها الشمسي إلى ما يقرب من 99.6 بالمائة ، وهو رقم قياسي لهذا النوع من المواد.
سهة الصنع
إنها سهلة الصنع ورخيصة نسبيًا ومتينة ومتعددة الاستخدامات أيضًا. والفكرة هي أنه يمكن وضعه على سطح المبنى وجدرانه لإبقائه باردًا من تلقاء نفسه.
يقول الفريق الذي يقف وراء سيراميك التبريد أن المادة قادرة على إزالة أكثر من 130 واط من الطاقة الحرارية لكل متر مربع عندما تكون الشمس في أعلى مستوياتها، وهو ما يصل إلى تأثير تبريد كبير.
خصائص بصرية متقدمة
يقول المهندس الميكانيكي إدوين تسو تشي يان من جامعة مدينة هونغ كونغ: "يحقق سيراميك التبريد الخاص بنا خصائص بصرية متقدمة وله قابلية تطبيق قوية" .
هذه المادة مستوحاة من خنفساء Cyphochilus ، التي تغطي جسمها حراشف بيضاء ناصعة. مثل حراشف الخنفساء، يستخدم السيراميك بنية نانوية تحتوي على مسام مماثلة في الحجم للأطوال الموجية المختلفة لضوء الشمس، مما يعني أن كل ذلك تقريبًا ينعكس مرة أخرى بدلاً من امتصاصه.
تسرب الأشعة
وفي الوقت نفسه، يحقق السيراميك انبعاثًا حراريًا مرتفعًا للأشعة تحت الحمراء المتوسطة بنسبة 96.5 بالمائة، مما يعني أن كل الحرارة المنبعثة من المبنى تقريبًا يمكن أن تتسرب إلى الغلاف الجوي. باختصار، تتمتع المادة بقدرة عالية على إرجاع ضوء الشمس، والسماح للحرارة بالهروب، وكلاهما يساهم في التبريد السلبي.
التغلب على المشكلات
إذا لم يكن كل هذا مثيرًا للإعجاب بما فيه الكفاية، فإن المادة تتغلب أيضًا على بعض المشكلات مع خيارات جمهورية الصين الشعبية الحالية، مثل ضعف مقاومة الطقس. في الواقع، يمكنه تحمل درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية (1832 درجة فهرنهايت). ويقول الباحثون إن لديها القدرة على العمل في المباني في جميع الظروف الجوية وفي جميع المناخات .
كما تم نشر دراسة ثانية للتو ، والتي توضح تفاصيل مادة زجاجية مبردة - مثل السيراميك - تتمتع بكفاءة عالية في إشعاع الحرارة وعكس ضوء الشمس. ومرة أخرى، فإن متانة المادة الجديدة وتعدد استخداماتها جديرة بالملاحظة.
وفي نهاية المطاف، يقلل هذا من الحاجة إلى تشغيل مكيفات الهواء طوال اليوم: فببساطة عن طريق اختيار المواد المناسبة لأسطح البناء، يمكننا تقليل استخدام الطاقة والحرارة الداخلية بشكل كبير. ويستمر العمل على مواد جمهورية الصين الشعبية هذه.
يقول تسو: "إن جمال سيراميك التبريد هو أنه يلبي متطلبات كل من PRC عالي الأداء والتطبيقات في بيئات الحياة الواقعية".
