Испански учени разработиха иновативен наноматериал, който има способността да охлажда повърхности, изложени на пряка слънчева светлина, без необходимост от използване на електрическа енергия. Тази технология обещава широко приложение в строителството, автомобилната индустрия и електрониката, като в бъдеще може драстично да намали нуждата от стандартни климатични системи.
Проектът е реализиран от екип в Института по микро- и нанотехнологии към Испанския национален съвет за научни изследвания (CSIC). Подробните резултати от проучването вече са достъпни на страниците на специализираното издание Nanophotonics.
Експертите залагат на концепцията за пасивно радиационно охлаждане през деня. Методът се възползва от уникална характеристика на земната атмосфера – в инфрачервения спектър между 8 и 13 микрометра съществува прозорец, през който топлинното излъчване преминава директно към космическото пространство. Ако един материал едновременно отразява слънчевите лъчи и ефективно излъчва топлина в този диапазон, неговата повърхност може да поддържа по-ниска температура от околната среда без нужда от компресори или хладилни агенти.
За основа на разработката е използван поливинилиденфлуорид (PVDF) – полимер, който притежава отлични свойства за излъчване на топлина. Материалът е устойчив на ултравиолетови лъчи, отблъсква водата и има самопочистващи функции, което го прави идеален за външна употреба. Кристина Висенте от екипа на проекта COOLed подчертава, че именно тези характеристики правят PVDF ключов елемент в създаването на ефективни охлаждащи повърхности.
Истинският пробив се крие в структурата на материала. Учените го вграждат в нанопорести шаблони от анодизиран алуминиев оксид, създавайки триизмерни наноструктури с прецизно контролирана вътрешна геометрия. Това позволява оптимизация на оптичните свойства, като материалът вече отразява 82,4% от слънчевата радиация и излъчва 96,7% от топлината в критичния инфрачервен диапазон. При слънчева интензивност от 1000 W/m², технологията генерира охлаждаща мощност от 182,3 вата на квадратен метър.
При проведени тестове на покрива на изследователския център в Трес Кантос, повърхностите с новото покритие са показали температури с до 12,9 градуса по-ниски от стандартните проби. Въпреки че технологията все още е експериментална, нейният евтин производствен процес и лесна интеграция в индустрията дават надежда за масово приложение, което ще намали консумацията на електроенергия и вредните емисии в световен мащаб.
Източник: plovdiv24.bg
