Özet: Artan küresel sıcaklıklarla mücadeleyi amaçlayan araştırmacılar, alanın soğuk derinliklerinden yararlanarak iç mekanlarda ısıyı elektrik olmadan kapatabilen yeni bir “soğutma camı” geliştirdiler. Mikro gözenekli bir cam kaplama olan yeni teknoloji, altındaki malzemenin sıcaklığını öğle saatlerinde 3,5 santigrat derece düşürebilir ve orta katlı bir apartmanın yıllık karbon emisyonlarını %10 azaltma potansiyeline sahiptir.
Artan küresel sıcaklıklarla mücadeleyi amaçlayan Maryland Üniversitesi araştırmacıları, alanın soğuk derinliklerinden yararlanarak elektrik olmadan iç mekanlarda ısıyı düşürebilen yeni bir “soğutma camı” geliştirdiler.
Science dergisinde yayımlanan bir makalede, açıklanan mikro gözenekli bir cam kaplama olan yeni teknoloji, Altındaki malzemenin sıcaklığını öğle saatlerinde 3,5 santigrat derece düşürebilir ve Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden Seçkin Üniversite Profesörü Liangbing Hu liderliğindeki araştırma ekibine göre, orta katlı bir apartmanın yıllık karbon emisyonlarını %10 azaltma potansiyeline sahiptir.
Kaplama iki şekilde çalışır. İlk olarak, binaların ısıyı emmesini önlemek için güneş radyasyonunun %99’una kadarını yansıtır.
Daha ilgi çekici bir şekilde, sıcaklığın genellikle -270 santigrat derece civarında veya mutlak sıfırın sadece birkaç derece üzerinde olduğu buzlu evrene uzun dalga kızılötesi radyasyon şeklinde ısı yayar.
“Radyasal soğutma” olarak bilinen bir fenomende, uzay binalar için etkili bir ısı emici görevi görür; atmosferik şeffaflık penceresi olarak adlandırılan atmosferik şeffaflık penceresiyle birlikte yeni soğutma camı tasarımından yararlanırlar – sıcaklığını artırmadan atmosferden geçen elektromanyetik spektrumun bir parçası – ötesindeki sonsuz soğuk gökyüzüne büyük miktarda ısı dökmek için.
(Aynı fenomen, UMD’de geliştirilen yeni camdan çok daha az yoğun emisyonlara sahip olmasına rağmen, özellikle açık gecelerde dünyanın kendini soğutmasına izin verir.)
Çalışmanın ilk yazarı olan Yardımcı Araştırma Bilimcisi Xinpeng Zhao, “Binaları nasıl serin ve enerji verimli tuttuğumuzu basitleştiren, ezber bozan bir teknoloji” dedi. Bu, yaşama şeklimizi değiştirebilir ve evimize ve gezegenimize daha iyi bakmamıza yardımcı olabilir.”
Kaplamaları soğutmak için önceki girişimlerin aksine, yeni UMD tarafından geliştirilen cam çevresel olarak kararlıdır – suya, ultraviyole radyasyona, kire ve hatta alevlere maruz kalmaya dayanabilir ve 1.000 santigrat dereceye kadar sıcaklıklara dayanabilir.
Cam, fayans, tuğla ve metal gibi çeşitli yüzeylere uygulanabilir, bu da teknolojiyi son derece ölçeklenebilir ve geniş kullanım için benimsenebilir hale getirir.
Zhao, ekibin bağlayıcı olarak ince öğütülmüş cam parçacıklarını kullandığını ve polimerlerden kaçınmalarına ve açık havada uzun süreli dayanıklılığını artırmalarına izin verdiğini söyledi.
Ve aynı anda güneş ışığını yansıtırken kızılötesi ısı emisyonunu en üst düzeye çıkarmak için parçacık boyutunu seçtiler.
Hu, soğutma camının gelişiminin enerji tüketimini azaltmaya ve iklim değişikliğine yönelik küresel çabalarla uyumlu olduğunu söyleyen Hu, bu yılki 4 Temmuz’un 125.000 yılın en sıcak gününde düştüğüne dair son raporlara işaret etti.
“Bu ‘soğutma camı’ yeni bir malzemeden daha fazlası – iklim değişikliğine yönelik çözümün önemli bir parçası” dedi.
“Klima kullanımını azaltarak, daha az enerji kullanmak ve karbon ayak izimizi azaltmak için büyük adımlar atıyoruz. Yeni teknolojinin daha serin, daha yeşil bir dünya inşa etmemize nasıl yardımcı olabileceğini gösteriyor.”
Hu ve Zhao ile birlikte, Wisconsin-Madison Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Makine Mühendisliği Profesörü Jelena Srebric ve Profesör Zongfu Yu, sırasıyla CO2 tasarrufu ve yapı tasarımı oluşturma konusundaki uzmanlıklarına katkıda bulunan bu çalışmanın ortak yazarlarıdır.
Ekip şimdi soğutma camlarının daha fazla testine ve pratik uygulamalarına odaklanıyor. Ticarileştirme beklentileri konusunda iyimserler ve bunu büyütmek ve ticarileştirmek için başlangıç şirketi CeraCool’u yarattılar. [1]‘Cooling glass’ blasts building heat into space
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | ‘Cooling glass’ blasts building heat into space |
|---|
