Plona danga vėsina automobilius be elektros sąnaudų

Įsivaizduokite, kad tvankią dieną atidarote automobilio duris ir randate saloną, kuris atrodo ką tik išriedėjęs iš pavėsio. Jokio ventiliatorių ūžesio. Jokios švaistomos elektros. Tik tylus, pasyvus vėsumas.

Plona danga, kuri vėsina be elektros

Ispanijos CSIC ir Mikro bei nanotechnologijų instituto (IMN-CNM) tyrėjai sukūrė nanostruktūrinę polimerinę dangą, kuri atlieka iš pirmo žvilgsnio paprastą, bet itin veiksmingą funkciją: atspindi didžiąją dalį saulės spinduliuotės ir nukreipia šilumą į šaltą kosmoso erdvę. Šis poveikis pagrįstas pasyviuoju spinduliniu vėsinimu, kai išnaudojamas natūralus Žemės infraraudonųjų spindulių langas tarp 8 ir 13 mikrometrų, leidžiantis šiluminę spinduliuotę tiesiogiai išspinduliuoti į dangų.

Medžiagos pagrindą sudaro polivinilidenfluoridas, kuris, naudojant anoduoto aliuminio formas, suformuojamas į nanoporines plėveles. Taip gaunamas paviršius, atspindintis 82,4 proc. į jį patenkančios saulės spinduliuotės ir išspinduliuojantis 96,7 proc. šiluminės energijos svarbiausiame infraraudonųjų spindulių diapazone. Lauko bandymuose netoli Madrido esančiame Tres Cantos mieste padengti paviršiai karščiausiomis dienomis išliko net iki 12,9 laipsnio Celsijaus vėsesni nei nepadengti mėginiai.

Tai svarbu, nes vėsinimo sistemos jau dabar sudaro apie 20 proc. pasaulinio elektros suvartojimo. Jei įprastas apdailos medžiagas ant transporto priemonių kėbulų, pastatų fasadų ar elektronikos korpusų pakeistume šia danga, energijos poreikis būtų mažinamas pačioje pradžioje, ne dar labiau mažinant termostatų nustatymus, o pirmiausia neleidžiant šilumai kauptis.

Ypač išmanu tai, kad komanda šią technologiją pavertė praktiška. Gamybai naudojama įprasta polimerų chemija ir anoduoto aliuminio šablonai, o procesas suderinamas su pramonine ritininės gamybos technologija. Tai nėra laboratorinė įdomybė, priklausoma nuo egzotiškų apdorojimo metodų; ši pasyvaus vėsinimo danga sukurta mastelio didinimui.

COOLed projekto vadovė IMN-CNM institute Cristina Vicente pabrėžia ne tik skaičius: danga atspari UV spinduliams, atstumia vandenį ir tam tikru mastu pati nusivalo. Tai savybės, itin tinkamos sudėtingoms lauko sąlygoms, su kuriomis susiduria automobiliai ir pastatai. Grupė savo rezultatus paskelbė žurnale Nanophotonics.

Ar kiekvienas automobilių gamintojas šią dangą pradės naudoti jau rytoj? Ne iš karto. Įdiegimą lems integravimo galimybės, ilgaamžiškumo bandymai, spalvų pasirinkimas ir paviršiaus apdailos sprendimai. Vis dėlto potencialas yra labai apčiuopiamas: pigesnis pasyvus vėsinimas, padedantis mažinti elektros tinklų apkrovą ir skatinantis išmanesnį paviršių dizainą.

Galima sakyti, tai tarsi apsauginis kremas nuo saulės mašinoms: plonas, tylus ir veikiantis be nė vieno vato energijos.