Çinli bir araştırma ekibi, evler için sıcaklığa bağlı olarak renk değiştiren bir kaplama geliştirdi: yazın binayı soğutuyor, kışın ise ısıtıyor. Bu boyanın ilhamı çölde yaşayan bir bukalemundan geldi. Çatı ve dış duvarlara yönelik yeni kaplama, 30 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kendisine çarpan güneş ışığının yaklaşık yüzde 93’ünü yansıtıyor. Kışın koyu gri boyanın sıcaklığı ortam sıcaklığının dört dereceden fazla üzerindedir. Harbin’deki (Çin) Harbin Teknoloji Enstitüsü’nden Fuqiang Wang liderliğindeki ekip, çalışmayı “Nano Letters” uzman dergisinde sunuyor.
Çalışmanın yazarları şöyle yazıyor: “Binalar dünya enerjisinin yaklaşık yüzde 35’ini tüketiyor ve bunun yüzde 60’ı konforlu iç mekan sıcaklıkları yaratmak için ısıtma ve soğutma için kullanılıyor.” Uzun zamandır güneş ışığının çoğunu yansıtarak bir binayı pasif olarak soğutan boyalar var; Bu sayede klima maliyetlerinden tasarruf edebilirsiniz. Ancak bu kaplamalar aynı zamanda kışın güneş ışığını da yansıtır, bu da ek bir soğutma etkisine ve dolayısıyla daha yüksek bir ısıtma gereksinimine yol açar. Wang ve meslektaşları bu nedenle yazın serinleten, kışın ısıtan bir kaplama malzemesi geliştirme hedefini belirlediler.
:format(webp)/cloudfront-eu-central-1.images.arcpublishing.com/madsack/3NOYFYVVVBAQ7AB3DPE6VMH6PQ.jpg)
İklim kontrolü
Her Cuma, iklim değişikliğiyle ilgili en önemli haberleri ve arka plan bilgilerini alın.
Model olarak Güney Afrika ve Namibya’nın çöl bölgelerinde yaşayan, bilimsel adı Chamaeleo namaquensis olan bukalemunu kullandılar. Gün boyunca güneş ışığını mümkün olduğu kadar yansıtacak şekilde ışık ölçekleri vardır. Akşamları renk, kalan radyasyonu absorbe etmek ve genellikle serin olan gecelerde ısıyı korumak için koyu kahverengiye döner.
Yüzde 20’ye varan enerji tasarrufu
Örneğin termal kağıtlarda renklendirici bileşen olarak kullanılan kimyasal bileşik kristal mor lakton, yeni kaplamada çok önemli bir rol oynuyor. Bisfenol A maddesi ile kombinasyon halinde kristal menekşe lakton, özellikle 20 ila 30 derece aralığında dış sıcaklığa bağlı olarak kimyasal reaksiyonla renk değiştirir.
Testler yeni kaplamanın açık bir avantajını gösterdi: 10 santigrat derecelik bir ortam sıcaklığında, beyaz soğutma boyasının sıcaklığı 10,5 derece ve kaplamanın sıcaklığı 19,2 dereceydi. Ortam sıcaklığı 30 dereceyi aştığında ikisi de hemen hemen aynı sıcaklıktaydı. Bu durum binada da fark ediliyor: Kış aylarında yapılan testler sırasında, yeni kaplamaya sahip küçük bir binanın iç sıcaklığı, soğutucu boyaya sahip aynı eve kıyasla 1,2 derece daha yüksekti. Araştırmanın yazarları, buluşlarının orta enlemlerde yıllık enerji gereksinimlerinde beyaz soğutma boyasına kıyasla yüzde 20’ye varan oranda tasarruf sağlayabileceğini varsayıyorlar.
Satın alınabilir bir ürüne giden yol uzundur
Kaplama kimyasal olarak çok stabildir ve 80 derecede 24 saat veya 300 sıcak-soğuk döngüsünden sonra bile özelliklerini değiştirmez. Boyadan gelen radyasyonun yüzde 94’ü atmosferik pencere adı verilen bölgede meydana gelir: hava zarfı, sekiz ila 13 mikrometre (milimetrenin binde biri) dalga boyu aralığındaki kızılötesi ışığa büyük ölçüde geçirgendir, böylece bu radyasyon doğrudan uzaya ulaşır. Şimdiye kadar bilim adamları yalnızca prensibin işe yaradığını kanıtladılar. Satın alınabilir bir ürün haline gelmesi uzun yıllar alabilir. Ancak piyasada bir binayı pasif olarak soğutan boyalar zaten mevcut.
Yeni kaplama bu alanda bukalemunlardan ilham alan tek buluş değil. Dresden’deki Fraunhofer Organik Elektronik, Elektron Işını ve Plazma Teknolojisi Enstitüsü (FEP) liderliğindeki uluslararası bir grup, şu anda sıcaklığa bağlı olarak daha fazla veya daha az ısı ışınlarının geçmesine izin veren pencereler geliştiriyor. Chemnitz’deki Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü’nde (IWU), şekil hafızalı bir alaşım kullanılarak birbirine göre hareket ettirilebilen renkli cephe elemanlarından oluşan bir bukalemun membran tasarlandı. Yüksek sıcaklıklar kısmen açık, parlak bir alanın tamamen kapanmasına neden olur.
Haberler
Çalışmanın yazarları şöyle yazıyor: “Binalar dünya enerjisinin yaklaşık yüzde 35’ini tüketiyor ve bunun yüzde 60’ı konforlu iç mekan sıcaklıkları yaratmak için ısıtma ve soğutma için kullanılıyor.” Uzun zamandır güneş ışığının çoğunu yansıtarak bir binayı pasif olarak soğutan boyalar var; Bu sayede klima maliyetlerinden tasarruf edebilirsiniz. Ancak bu kaplamalar aynı zamanda kışın güneş ışığını da yansıtır, bu da ek bir soğutma etkisine ve dolayısıyla daha yüksek bir ısıtma gereksinimine yol açar. Wang ve meslektaşları bu nedenle yazın serinleten, kışın ısıtan bir kaplama malzemesi geliştirme hedefini belirlediler.
İklim kontrolü
Her Cuma, iklim değişikliğiyle ilgili en önemli haberleri ve arka plan bilgilerini alın.
Model olarak Güney Afrika ve Namibya’nın çöl bölgelerinde yaşayan, bilimsel adı Chamaeleo namaquensis olan bukalemunu kullandılar. Gün boyunca güneş ışığını mümkün olduğu kadar yansıtacak şekilde ışık ölçekleri vardır. Akşamları renk, kalan radyasyonu absorbe etmek ve genellikle serin olan gecelerde ısıyı korumak için koyu kahverengiye döner.
Yüzde 20’ye varan enerji tasarrufu
Örneğin termal kağıtlarda renklendirici bileşen olarak kullanılan kimyasal bileşik kristal mor lakton, yeni kaplamada çok önemli bir rol oynuyor. Bisfenol A maddesi ile kombinasyon halinde kristal menekşe lakton, özellikle 20 ila 30 derece aralığında dış sıcaklığa bağlı olarak kimyasal reaksiyonla renk değiştirir.
Testler yeni kaplamanın açık bir avantajını gösterdi: 10 santigrat derecelik bir ortam sıcaklığında, beyaz soğutma boyasının sıcaklığı 10,5 derece ve kaplamanın sıcaklığı 19,2 dereceydi. Ortam sıcaklığı 30 dereceyi aştığında ikisi de hemen hemen aynı sıcaklıktaydı. Bu durum binada da fark ediliyor: Kış aylarında yapılan testler sırasında, yeni kaplamaya sahip küçük bir binanın iç sıcaklığı, soğutucu boyaya sahip aynı eve kıyasla 1,2 derece daha yüksekti. Araştırmanın yazarları, buluşlarının orta enlemlerde yıllık enerji gereksinimlerinde beyaz soğutma boyasına kıyasla yüzde 20’ye varan oranda tasarruf sağlayabileceğini varsayıyorlar.
Satın alınabilir bir ürüne giden yol uzundur
Kaplama kimyasal olarak çok stabildir ve 80 derecede 24 saat veya 300 sıcak-soğuk döngüsünden sonra bile özelliklerini değiştirmez. Boyadan gelen radyasyonun yüzde 94’ü atmosferik pencere adı verilen bölgede meydana gelir: hava zarfı, sekiz ila 13 mikrometre (milimetrenin binde biri) dalga boyu aralığındaki kızılötesi ışığa büyük ölçüde geçirgendir, böylece bu radyasyon doğrudan uzaya ulaşır. Şimdiye kadar bilim adamları yalnızca prensibin işe yaradığını kanıtladılar. Satın alınabilir bir ürün haline gelmesi uzun yıllar alabilir. Ancak piyasada bir binayı pasif olarak soğutan boyalar zaten mevcut.
Yeni kaplama bu alanda bukalemunlardan ilham alan tek buluş değil. Dresden’deki Fraunhofer Organik Elektronik, Elektron Işını ve Plazma Teknolojisi Enstitüsü (FEP) liderliğindeki uluslararası bir grup, şu anda sıcaklığa bağlı olarak daha fazla veya daha az ısı ışınlarının geçmesine izin veren pencereler geliştiriyor. Chemnitz’deki Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü’nde (IWU), şekil hafızalı bir alaşım kullanılarak birbirine göre hareket ettirilebilen renkli cephe elemanlarından oluşan bir bukalemun membran tasarlandı. Yüksek sıcaklıklar kısmen açık, parlak bir alanın tamamen kapanmasına neden olur.
Haberler