با توانایی خنك كردن سطح زیرین خود
ساخت سفیدترین رنگ ساختمان
ساخت اپل آی دی: دانشمندان با ساخت یک رنگ فوق سفید، به لطف اثر خنک کنندگی تابشی می توانند استفاده از برق را کاهش دهند و ضمن جلوگیری از انتشار کربن دی اکسید، به مفهوم واقعی کلمه خانه ها را خنک تر کنند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، یک رنگ فوق العاده سفید بتازگی توسط دانشمندان دانشگاه "پردو" به وجود آمده است که مرزهای سفید بودن را جابجا کرده است.
مهندسان دانشگاه "پردو"(Purdue) در یک بیانیه مطبوعاتی توضیح دادند که این رنگ دارای آنچنان انعکاسی است که پوشاندن یک ساختمان با آن می تواند نیاز به استفاده از تهویه مطبوع را در آن ساختمان کم کند.
"شیولین روآن" استاد مهندسی مکانیک دانشگاه "پردو" و رهبر این پروژه می گوید: اگر بخواهید از این رنگ برای پوشش یک بام با مساحت تقریبی ۱۰۰ متر مربع استفاده کنید، ما تخمین می زنیم که می توانید ۱۰ کیلووات قدرت خنک کنندگی داشته باشید. این عدد نسبت به بازدهی سیستم های تهویه مطبوع مرکزی که در بیشتر خانه ها استفاده می شوند، قدرت بیشتری را نشان میدهد.
پژوهشگران می گویند، این رنگ جدید فوق سفید ۹۸.۱ درصد نور را منعکس می کند.
"روآن" و تیمش در اکتبر سال قبل از این رنگ بسیار سفید خود رونمایی کردند، اما در آن زمان، این رنگ کمتر از ۹۵.۵ درصد نور و حرارت مادون قرمز معادل آنرا منعکس می کند.
حالا آنها اعلام نموده اند که آخرین فرمول آنها تا ۹۸.۱ درصد نور را منعکس می کند. پژوهشگران می گویند، این رنگ جدید نه فقط سفیدتر است، بلکه گرمای بیشتری را از سطح منعکس می کند.
بگفته این تیم، یک رنگ سفید تجاری معمول به سبب جذب نور، بجای خنک کردن سطوح سبب گرم شدن آن می شود. حتی رنگ هایی که برای انعکاس گرما طراحی شده اند نیز معمولاً ۸۰ تا ۹۰ درصد از نور خورشید را منعکس می کنند و موجب خنک شدن سطح نمی شوند.
مهندسان دانشگاه "پردو" برای رسیدن به رنگ فوق سفید خود، بیش از ۱۰۰ ماده مختلف را تحت نظر گرفتند و از میان آنها ۱۰ ماده را منتخب کردند و برای هر یک از آنها تقریباً ۵۰ فرمول مختلف را آزمایش کردند.
پژوهشگران سرانجام به غلظت فوق العاده بالای یک ترکیب شیمیایی به نام "سولفات باریم" رسیدند که برای تهیه لوازم آرایشی سفید رنگ و کاغذ عکاسی استفاده می شود.
نکته مهم این است که ذرات سولفات باریم در اندازه های مختلف در رنگ وجود دارند. همین اندازه های مختلف ذرات، نور را در طیف وسیع تری پراکنده می کند، بدین سبب اندازه های بیشتر به مفهوم انعکاس نور بیشتر است.
"جوزف پیپلز" دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در دانشگاه "پردو" اظهار داشت: غلظت زیادی از ذرات که اندازه های مختلفی نیز دارند، وسیع ترین پراکندگی طیفی را به رنگ می دهد که در رسیدن به بالاترین میزان از بازتاب نقش دارد.
بااینکه پژوهشگران می گویند، می توانند به غلظت بیشتری برسند، اما آنها همین طور می گویند که افزودن بیش از اندازه ذرات سولفات باریم ممکنست موجب شکسته شدن رنگ یا جدا شدن آن از سطوح شود.
فرمول فعلی آنها بسیار انعکاسی است و به اعتقاد آنها نزدیکترین معادل ماده ای موسوم به "وانتا بلک"(Vantablack)؛ ماده ای تولید شده از نانولوله های کربنی است که بسیار تاریک است و ۹۹.۹ درصد از نور مرئی را به خود جذب می کند.
پژوهشگران در نمایشی از توانایی خنک کنندگی رنگ ابداعی خود در فضای باز، از دماسنج های با دقت بالا استفاده کردند تا نشان دهند که این رنگ می تواند سطوح را هفت درجه سانتیگراد خنک تر از محیط اطراف آن در شب نگه دارد.
در عین حال، این رنگ زیر نور شدید خورشید می تواند سطوح را ۱۳ درجه سانتیگراد خنک تر از محیط اطراف خود کند. پژوهشگران همین طور می گویند رنگ آنها باید به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند شرایط بیرونی را کنترل کند، بااینکه آزمایشات بیشتری لازم است.
این رنگ از فرآیندی به نام "خنک کنندگی تابشی" استفاده می نماید که در آن، جسم بوسیله تابش حرارتی، حتی در زیر تابش مستقیم خورشید نیز گرما از دست می دهد.
این تنها فناوری نیست که هم اکنون برای مهار این پروسه در حال توسعه است. سال قبل پژوهشگران دانشگاه "استنفورد" اعلام نمودند که در حال ساخت "پنل های ضد خورشیدی" هستند که از خنک کنندگی تابشی برای برداشت انرژی در شب استفاده می نماید.
بااینکه کار بیشتری لازم است، اما این رنگ فوق سفید دانشگاه "پردو" این قابلیت را دارد که اتکای ما به سیستم های تهویه مطبوع را تا حد زیادی کم کند. این یک نعمت بزرگ در مبارزه با تغییر اقلیم خواهد بود، برای اینکه تخمین زده می شود که کولرها روزانه میلیون ها تن کربن دی اکسید در سراسر جهان پخش می کنند که در صورت دست روی دست گذاشتن، تقاضای انرژی از تهویه مطبوع تا سال ۲۰۵۰ سه برابر خواهد شد و در پی آن انتشار کربن نیز افزایش خواهد یافت.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب