فیلم سلولزی می تواند به خنک کردن خودروها و خانه ها بدون برق کمک کند

چرا مهم است: تابستان در راه است و واحدهای تهویه مطبوع به زودی شروع به زمزمه خواهند کرد تا سعی کنند خانه و محل کارمان را کمی خنک تر از منظره جهنمی آفتابی بیرون نگه دارند. اما تهویه مطبوع با اتلاف عظیم انرژی الکتریکی همراه است که به نوبه خود گازهای گلخانه ای بیشتری را به جوی در حال جوش می آورد.

دانشمندان بریتانیایی نتایج خود را در جلسه هیبریدی ACS Spring 2023 ارائه کردند و توضیح دادند که چگونه سلولز یکی از معدود ترکیبات طبیعی است که می تواند اثر PDRC را ترویج کند. افزودن یک رنگدانه رنگی به یک ماده برای اثر PDRC فوق الذکر مضر است، زیرا رنگدانه ها طول موج های خاصی از نور مرئی را جذب می کنند و فقط رنگ(هایی) را که می بینیم منعکس می کنند. سپس تابش الکترومغناطیسی جذب شده به گرما تبدیل می شود.

این اثر به عنوان رنگ ساختاری شناخته می‌شود و دکتر سیلویا ویگنولینی (محقق اصلی پروژه) دریافت که نانوبلورهای سلولز مشتق شده از گیاه (CNC) می‌توانند برای تولید لایه‌های رنگین کمانی و بدون افزودن رنگدانه‌های رنگی خارجی استفاده شوند.

تیم ویگنولینی با استفاده از یک ماده سفید رنگ ساخته شده از اتیل سلولز و در نهایت ایجاد یک فیلم رنگارنگ و دو لایه با خواص PDRC، لایه دومی را به فیلم رنگین کمانی و مبتنی بر CNC اضافه کردند. هنگامی که فیلم زیر نور مستقیم خورشید قرار می گرفت، تقریباً 7 فارنهایت خنک تر از هوای اطراف بود. به گفته دانشمندان بریتانیایی، چسباندن دو لایه سلولز به هم سخت ترین بخش این تحقیق بود، اما نتیجه نهایی را می توان با یک خط تولید استاندارد برای تولید انبوه تطبیق داد.

بخونید:  هواپیماهای بدون سرنشین به هکرها کمک کردند تا از راه دور به شبکه یک شرکت مالی نفوذ کنند



منبع

از آنجایی که گرم شدن کره زمین پدیده‌ای است که افراد عاقل می‌توانند آن را روی پوست خود احساس کنند، ما نیاز مبرمی به فناوری‌های خنک‌کننده جایگزین داریم که دیگر انتشارات مضر به سیاره ما که بیش از حد گرم می‌شود اضافه نکند. یک راه حل بالقوه برای این مشکل داغ از خنک کننده تابشی غیرفعال در طول روز (PDRC) است، که توانایی یک سطح برای انتشار گرمای خود به فضا بدون جذب توسط هوا یا جو است.

محققان دانشگاه کمبریج بریتانیا در حال کار بر روی یک لایه سلولزی جدید با خواص PDRC هستند، یک ماده گیاهی و دو لایه که در معرض نور مستقیم خورشید خنک‌تر می‌شود. این فیلم همچنین می‌تواند رنگ‌های روشن، کمانی و بافت‌های متنوعی را ارائه کند که به ادغام مواد در مبلمان خانه یا کاربردهای خودرو کمک می‌کند.

مواد PDRC می توانند چندین درجه سردتر از هوای اطراف خود شوند و نیازی به برق یا سایر منابع انرژی خارجی نداشته باشند. سطوح خنک‌کننده غیرفعال را می‌توان در ساختمان‌ها یا اتومبیل‌ها تعبیه کرد که بدون استفاده از واحدهای تهویه مطبوع یا سایر روش‌های فعال و پرمصرف، یک اثر خنک‌کننده قابل‌توجه را ترویج می‌کند.

برای حل مسئله گرمایش، محققان بر ساختارهای طبیعی تمرکز کردند که می توانند جلوه رنگارنگی را نشان دهند که نیازی به وجود رنگدانه ندارد. چیزی شبیه به اثر منشوری که روی حباب صابون مشاهده می‌شود، که نتیجه نحوه تعامل نور مرئی با سطح حباب در سطح میکروسکوپی است.