Kada je biznismen Howard Bisla pokušao da spasi lokalnu poslovnicu od finansijske propasti, njegova prva briga bila je energetska efikasnost. Juna 2018. godine otišao je kod energetskog snabdjevača u Sakramentu, u Kaliforniji, te tražio da poboljša postojeću rasvjetu. Snabdjevač je ponudio da instalira eksperimentalni sistem hlađenja od materijala koji ostaju hladniji od okruženja čak i ljeti, bez utroška energije. Panele pokrivene aluminijumom postavljene su na krov radnje, sa reflektujućom podlogom usmjerenom ka nebu. Ispod panela vode u radnju i hlade je. Zajedno sa novim osvjetljenjem, radnja je umanjila troškove za 15%.

Panele su otkrivene 2014. godine na Stanford univerzitetu u Kaliforniji kada su naučnici napravili materijal koji ostaje hladniji od okruženja u prisustvu sunčeve svjetlosti. Dva člana tima, Shanhui Fan u Aaswath Raman sa koleginicom Eli Goldstein, osnovali su startup firmu SkyCool Systems ( Nebeski Rashladni Sistemi) i kasnije dali panele Bisli. Uspjeli su da razviju i brojne druge proizvode (sprejeve, lakirano drvo, filmove) koji ostaju hladni u vrućini.

Svi ovi materijali oslanjaju se na stimulisanje pasivnog radijativnog hlađenja (toplo tijelo se hladi ispuštanjem elektromagnetnih zraka). Živa bića i predmeti na Zemlji emituju toplotu, međutim atmosfera apsorbuje tu toplotu i poput pokrivača je vrati nazad. Infracrveni zraci talasnih dužina 8-13 μm imaju sposobnost da zaobiđu blokadu atmosfere i pobjegnu u svemir. Još od šezdesetih godina prošlog vijeka, naučnici su razmatrali kako da praktično primjene ovu osobinu infracrvenih zraka. Pasivno hlađenje zračenjem samo može se posmatrati tokom noći jer tokom dana sunčeva svjetlost daje mnogo više energije nego što tijela mogu zračiti. Novi materijali reflektuju široki spektar svjetlosti, slično ogledalima. Međutim svjetlost talasnih dužina 8-13 μm absorbiju i emituju zračenje. Kada je materijal usmjeren ka nebu, zraci mogu biti emitovani kroz atmosferu u Svemir. Ovako se materijal ponaša kao radno tijelo koje je povezano za savršen hladnjak koji se nikada neće zagrijati. Na ovaj način materijal je uvjek za par stepeni Celzijusa hladniji od okoline. 8-13 μm Ova razlika može dostići i 10°C na toplim i suvim mjestima. David Sailor, koji Urban Climate Research (Istraživanja Urbane Klime) u državnom institutu u Ariyoni, Tempi, dao im je naziv super-cool materijali.

“Moje vjerovanje je da će za četiri-pet godina hlađenje dnevnom radijacijom biti broj jedan tehnologija za građevine”, kaže Mattheos Santamouris u Univerzitetu New South Whales u Sidniju u Australiji, koji i sam radi na poboljšanju ovakvih materijala. “Ovo je klima uređaj budućnosti.”

Ispostavilo se da mnogi materijali pokazuju efekat super hlađenja ako su struktuirani kako treba a ne samo egzotične materije. Tokom 2018. godine, istražitelji u Kolumbija Univerzitetu i Argonne Nacionalnoj Labaratoriji prijavili su super rashladnu farbu koja je tečni polimer za prekriv u spreju. Normalno je da polimeri emituju talase dužina 8-13 μm jer njihove hemijske veze, kao na primjer između atoma ugljenika ili atoma ugljenika i flora gdje paketi infracrvene svjetlosti bivaju izbačene kada se materijal zategne ili opusti, kaže član tima Yuan Yang. Problem je bio pojačati sposobnost polimera da reflektuje svjetlost.

Yangov student Jyotirmoy Mandal stavio je prekursore od fluorinisanog polimera u acetonu sa malom količinom vode. Ova smjesa se može isprskati po površi da se stvori jednako pokrivanje polimerom sa malim kapima vode kroz njega. Burni aceton brzo se isuši a za njim i vodene kapi, što ostavlja pore ispunjene vazduhom. Rezultat je bijeli prekriv sa porama koje reflektuju sunčevu svjetlost, kaže Yang.

Do sada najveći problemi pokazuju se na područjima sa visokom temperaturom ali i visokom vlažnošću. Počeli su i da se razvijaju materijali koji mogu da skladište toplotu.

Izvor: Scientific American

adminFizikaTehnologijaelektromagnetni zraci,infracrveni zraci,radijativno hlađenjeKada je biznismen Howard Bisla pokušao da spasi lokalnu poslovnicu od finansijske propasti, njegova prva briga bila je energetska efikasnost. Juna 2018. godine otišao je kod energetskog snabdjevača u Sakramentu, u Kaliforniji, te tražio da poboljša postojeću rasvjetu. Snabdjevač je ponudio da instalira eksperimentalni sistem hlađenja od materijala koji...Naučne Novosti