Βαφή υψηλής τεχνολογίας μετατρέπει τον ήλιο σε κλιματιστικό

Μία βαφή υψηλής τεχνολογίας που θα μπορεί να δροσίζει ένα κτίριο όταν εκτίθεται στο φως του ήλιου μπορεί να προσφέρει έναν καλύτερο τρόπο ψύξης. Ίσως λύσει ακόμη και το μακροχρόνιο πρόβλημα της ψύξης στο διάστημα.

Όταν ο καιρός είναι ζεστός, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται καθώς οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τα κλιματιστικά, ωθώντας το δίκτυο στα όριά του και αυξάνοντας τους λογαριασμούς ρεύματος. Ο Yaron Shenhav και οι συνεργάτες του από τη SolCold, μια εταιρεία που εδρεύει στην Herzliya του Ισραήλ, έχουν καταλήξει σε μια εναλλακτική λύση που δεν απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια.

Η τεχνολογία βασίζεται στην αρχή της ψύξης με λέιζερ. Σύμφωνα με αυτή, ειδικά σχεδιασμένα υλικά στοχεύονται με ένα λέιζερ και ψύχονται. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια σε αυτά τα υλικά απορροφούν φωτόνια των οποίων το φως είναι σε μία συχνότητα ενώ ταυτοχρόνως εκπέμπουν φωτόνια υψηλότερης συχνότητας, τα οποία έχουν περισσότερη ενέργεια. Κατά τη διαδικασία αυτή και καθώς η ενέργεια χάνεται, η θερμοκρασία του υλικού μειώνεται.

Η τοποθέτηση λέιζερ στην οροφή σας δεν θα ήταν και πολύ πρακτική, γι’ αυτό ο Shenhav ήθελε να δει αν μπορούσε να κάνει την τεχνική αυτή να λειτουργήσει με το φως του ήλιου. «Η θερμότητα από ένα κτίριο θα μπορούσε να απορροφηθεί και να εκπέμπεται εκ νέου ως φως», λέει.  «Όσο ο ήλιος λάμπει πάνω του, αυτό θα ψύχεται συνεχώς.»

image ήλιος

Το πρόβλημα είναι ότι το φάσμα του ήλιου είναι πολύ ευρύτερο από αυτό του φωτός λέιζερ. Έτσι, η ομάδα έπρεπε να δημιουργήσει ένα υλικό που θα μπορούσε να κάνει το ίδιο τέχνασμα χρησιμοποιώντας διάφορες συχνότητες διάσπαρτου φωτός. Δημιούργησαν μία βαφή που αποτελείται από δύο στρώματα: ένα εξωτερικό στρώμα που φιλτράρει μερικές από τις ακτίνες του ήλιου και ένα εσωτερικό που μετατρέπει τη θερμότητα σε φωτισμό, προκαλώντας την ψύξη του κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Μέχρι στιγμής, το υλικό έχει δοκιμαστεί με επιτυχία στο εργαστήριο, όπου οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι το αποτέλεσμα είναι πιο έντονο στις μεταλλικές οροφές παρά στο σκυρόδεμα και λειτουργεί καλύτερα σε δωμάτια με χαμηλά ταβάνια. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η αίσθηση της θερμοκρασίας σε ένα δωμάτιο στον τελευταίο όροφο θα είναι  μέχρι 10 ° C πιο δροσερό από ότι σε μια οροφή ενός σπιτιού χωρίς αυτή την βαφή υψηλής τεχνολογίας. Η ομάδα θα διενεργήσει πιλοτικές δοκιμές σε κτίρια εντός δύο ετών.

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ήδη βαφές λευκού χρώματος ψύξης για να μειώσουν την ποσότητα της θερμότητας που απορροφούν τα κτίρια χωρίς όμως την αποτελεσματικότητα της συγκεκριμένης βαφής.

Ο Shenhav και η ομάδα του πιστεύουν ότι οι πρώτοι που θα ενδιαφερθούν θα είναι μεγάλα κτίρια όπως εμπορικά κέντρα και γήπεδα. Εκεί, η επίστρωση θα μπορούσε να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας έως και 60%, μειώνοντας σημαντικά τους λογαριασμούς και τις εκπομπές άνθρακα.

Θα μπορούσε επίσης να έχει και άλλα οικολογικά οφέλη. Η συνεχής χρήση του κλιματισμού συνδέεται με σταθερά αυξανόμενη θερμοκρασία. Με τη βαφή υψηλής τεχνολογίας, τα κτίρια θα είναι σε θέση να εγκαταστήσουν πολύ μικρότερες μονάδες κλιματισμού.

Η χρήση της βαφής αυτής δεν περιορίζεται μόνο για αυτόν τον πλανήτη. Θα μπορούσε να λύσει τη σημαντική πρόκληση για το πώς να ψύχονται αντικείμενα στο διάστημα.  Αυτό μπορεί να φανεί περίεργο λόγω των ψυχρών θερμοκρασιών εκεί, αλλά το πρόβλημα είναι ότι δεν υπάρχει αέρας για τη μεταφορά θερμότητας μακριά από ένα αντικείμενο «Με την τεχνολογία μας, η θερμότητα μεταφέρεται μέσω του φωτός», λέει ο Shenhav. «Οι διαστημικές εφαρμογές είναι μια μεγάλη αγορά για εμάς».

Η ομάδα θα παρουσιάσει την έρευνα στη σύνοδο κορυφής τεχνολογίας στο Παρίσι αυτό το μήνα. Πηγή newscientist