Охлаждането на затворени пространства е отговорно за 7% от глобалната консумация на енергия и за 3% от вредните емисии в атмосферата.

С повишаването на температурата в световен мащаб и с все по-дългите горещи вълни нуждата от по-ефикасни методи за охлаждане расте.

Едно от решенията е покриването на прозорците по сградите с материали, които позволяват на светлината да преминава, но в същото време държат топлината отвън.

Сред този тип материали е термохромът. Това е материал, който променя своя цвят спрямо температурата, на която е изложен. Проблемът е, че съществуващите варианти са много скъпи и с твърде кратък живот, за да бъдат добра опция за прозорците по сградите.

Снимка: iStock

В търсене на нов смарт материал

Изследователи от университета Rice успешно са създали смарт материал, който променя пропускливостта на светлина през него, замъглява се, спрямо температурата.

Този нов полимер е по-издръжлив от познатите досега материали и може значително да намали използването на електрическа енергия за охлаждане на затворени пространства, сподели TechXplore.

Новата система е разработена от група инженери от Rice и преодолява проблемите, които възникват при съществуващите към момента материали.

Очаква се тя да позволи производство и употреба на тези материали като метод за охлаждане с намалена консумация на енергия. Изследването е публикувано в списанието Joule.

Снимка: iStock

„Представете си прозорец, който става по-малко светло-пропусклив, колкото по-топло става през деня. По този начин запазва температурата на интериора без да консумира никаква енергия. Нашата формула употребява едновременно и органични и неорганични компоненти за да преудолее лимитациите на вече съществуващите термохромни материали“, каза Срихари Саджу, докторант по материалознание и наноинженерство в Rice, който е и съавтор на изследването.

Предимствата на новото покритие

Изследователите комбинираха експериментални методи с изчислителни симулации, за да разберат поведението на материала при различни атмосферни условия и при различна архитектура. Оценява се как ще се представи материалът в конкретни условия в различни градове по света, за да добият представа за потенциалното му въздействие, когато се използва масово.

Учените са синтезирали материала чрез смесване на два полимера с вид сол и са работили върху оптимизирането на състава, за да постигнат плавни преходи между прозрачни и непрозрачни състояния с промяната на температурата.

Техните открития показват, че новата термохромна смес е не само високоефективна в регулирането на слънчевата радиация, но и забележително издръжлива – с приблизителна продължителност на живота от 60 години.