تطوير طلاء شفاف يمكنه تبريد المباني دون استخدام الطاقة

مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة حول العالم، يزداد الطلب على تكييف الهواء في المباني.

لكن تكييف الهواء ليس رخيصا. ويعتقد علماء من جامعة Kyung Hee في سيئول أنهم قد يكون لديهم حل لهذه المشكلة، في شكل طلاء نافذة شفاف.

ووفقا للباحثين، فإن الطلاء يخفض درجة الحرارة داخل المباني، دون إنفاق طاقة واحدة.

وقدرت الدراسات السابقة أن التبريد يمثل حوالي 15% من استهلاك الطاقة العالمي.

وفي النوافذ الزجاجية العادية، يمكن لأشعة الشمس فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء المرور، ما يؤدي إلى تسخين الغرفة.

ولمنع ذلك، شرع الفريق في تطوير طلاء نافذة يمكنه حجب الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء للشمس.

وكانوا يهدفون أيضا إلى صنع طلاء يمكن أن يشع حرارة من سطح النافذة بطول موجة يمر عبر الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي.

إقرأ المزيد

علماء صينيون يبتكرون حريرا صناعيا فائق المتانة

وأوضح الفريق بقيادة إيونغكيو لي، في بيان: "مع ذلك، من الصعب تصميم مواد يمكنها تلبية هذه المعايير في وقت واحد ويمكنها أيضا نقل الضوء المرئي، ما يعني أنها لا تتداخل مع الرؤية".

ويتكون المبرد الإشعاعي الشفاف للفريق من طبقات رقيقة متناوبة من ثاني أكسيد السيليكون أو نيتريد السيليكون أو أكسيد الألومنيوم أو ثاني أكسيد التيتانيوم على قاعدة زجاجية، تعلوها طبقة من بوليديميثيل سيلوكسان.

وباستخدام التعلم الآلي، تمكن الباحثون من تحسين نوع الطبقات وترتيبها وتركيبها.

وأوضحوا: "أنتج هذا تصميما للطلاء يتفوق، عند تصنيعه، على أداء TRCs المصمم تقليديا".

ويتوقع الباحثون أنه في المدن الحارة والجافة، يمكن أن تقلل هيئة تنظيم قطاع الاتصالات من استهلاك طاقة التبريد بنسبة هائلة تصل إلى 31%، مقارنة بالنوافذ التقليدية. ولا يقتصر طلاء النوافذ على المباني فقط.

ووفقا للفريق، يمكن أيضا تطبيقه على نوافذ السيارات والشاحنات للحفاظ على برودة المركبات.

وتأتي الدراسة بعد وقت قصير من ابتكار المهندسين في الولايات المتحدة "الطلاء الأكثر بياضا حتى الآن" - والذي يقولون إنه سيساعد في معالجة ظاهرة الاحتباس الحراري.

ويعكس الطلاء شديد البياض، الذي تم تطويره في جامعة بوردو في إنديانا، ما يصل إلى 98.1% من ضوء الشمس أثناء إرسال حرارة الأشعة تحت الحمراء بعيدا.

وستبقى المباني في المناخات الحارة المطلية بالطلاء الجديد باردة بشكل أكثر كفاءة، ما يقلل من الحاجة إلى تكنولوجيا تكييف الهواء.

ويمكن أن توفر الدهانات طريقة صديقة للبيئة لتقليل الطاقة المطلوبة لإبقائها تعمل باستمرار في الطقس المعتدل.

المصدر: ديلي ميل