U intenzivnoj potrazi za alternativnim tehnologijama koje štede energiju za grijanje i hlađenje, a ne koriste fosilna goriva, kineski znanstvenici razvili su jeftini energetski učinkovit i isplativ premaz na kućama.
Kažu da bi novi materijal, koji oponaša kameleona, mogao održavati zgrade hladnima ljeti ili toplima zimi bez korištenja dodatne energije.
Inspiracija pustinjskim životinjama
“Mnoga pustinjska stvorenja imaju razvijene specijalizirane prilagodbe koje im omogućuju preživljavanje u surovim okruženjima s velikim dnevnim promjenama temperature”, objašnjava dr. Fuqiang Wang, autor izuma i istraživač na Institutu za tehnologiju u Harbinu te dodaje: “Primjerice, kameleon Namaqua iz jugozapadne Afrike mijenja svoju boju kako bi regulirao tjelesnu temperaturu kako se uvjeti mijenjaju.”
Ovaj kameleon izgleda svjetlosivo na visokim temperaturama kako bi reflektirao sunčevu svjetlost i održavao hladnoću, a postaje tamnosmeđ kada se ohladi kako bi apsorbirao toplinu. Ta jedinstvena sposobnost ujedno je i prirodni primjer pasivne kontrole temperature – fenomen koji se može prilagoditi za stvaranje energetski učinkovitijih zgrada.
Testiranja na metalnim površinama
Mnogi sustavi, kao što su boje za hlađenje ili čelične pločice u boji, dizajnirani su samo za održavanje zgrada hladnim ili toplim i ne mogu se prebacivati između načina rada. Inspirirani Namaqua kameleonom, dr. Wang i njegovi kolege željeli su stvoriti premaz koji mijenja boju i koji se prilagođava promjenama vanjske temperature.
Kako bi napravili premaz, tim je pomiješao termokromatske mikrokapsule, specijalizirane mikročestice i veziva kako bi formirao suspenzijski sloj, koji su raspršili ili četkom nanijeli na metalnu površinu.
Kada se zagrije na 20 Celzijevih stupnjeva, površina se počela mijenjati iz tamne u svijetlosivu. Nakon što je dosegla 30 stupnjeva, film svijetle boje odbijao je do 93% sunčevog zračenja. Čak i kada se cijeli dan zagrijavao iznad 80 Celzijevih stupnjeva, materijal nije pokazao znakove oštećenja
Testiranje s trima konvencionalnim premazima
Tim ju je potom testirao s tri konvencionalna premaza – uobičajenom bijelom bojom, bojom za pasivno zračenje i plavim čeličnim pločicama u testovima na otvorenom na zgradama veličine pseće kućice tijekom sva četiri godišnja doba.
Zimi je novi premaz bio nešto topliji od pasivnog radijacijskog sustava hlađenja, iako su oba održavala slične temperature u toplijim uvjetima. Ljeti je novi premaz bio znatno hladniji od bijele boje i čeličnih pločica, prema nalazima objavljenim u časopisu Nano Letters.
Tijekom proljeća i jeseni, novi premaz pretvarao se u jedini sustav koji se mogao prilagoditi velikim fluktuirajućim promjenama temperature, prebacujući se s grijanja na hlađenje tijekom dana.
Istraživači smatraju da bi sustav mijenjanja boja, koji je jeftin i jednostavan za proizvodnju, mogao uštedjeti znatnu količinu energije.
Pročitaj i ovo:
- Novi čisti izvor energije: Otkriven enzim koji pretvara zrak u električnu energiju
- Svjetiljka oponaša sunčevu svjetlost a napaja se solarnom energijom
- Pješke ili s biciklom: Otkrijte 5 manje poznatih zelenih oaza u Zagrebu i okolici
