Tym sposobem powstała pierwsza na świecie biodegradowalna folia chłodząca. Mimo braku wykorzystywania przez nią elektryczności, jej stosowanie prowadzi do redukcji zużycia energii o ponad 20 procent! Tak imponujący wskaźnik redukcji oraz mnogość potencjalnych zastosowań sprawiają, że wkrótce opisywana technologia może trafić na salony.
Przedstawiciele Uniwersytetu Zhengzhou i Uniwersytetu Australii Południowej na liście sposobów wykorzystania tej folii wymieniają między innymi chłodzenie budynków, pojazdów, gospodarstw rolnych czy też stosowanie w medycynie. Swoją koncepcję opisują szerzej w publikacji zamieszczonej na łamachCell Reports Physical Science.
Czytaj też: Perowskitowe ogniwa słoneczne biją rekordy w pochmurne dni. Sprawność konwersji energii wprawia w osłupienie
Kluczowymi aspektami funkcjonowania tej technologii są: wysoki współczynnik odbicia światła słonecznego, niska przewodność cieplna oraz biodegradowalność. Każdy z tych elementów ma przełożenie na atrakcyjność ekonomiczną, ekologiczną, a przede wszystkim – odpowiednią przydatność. Testy wykazały, że stosując nową folię można obniżyć temperaturę powierzchni nawet o 9,2 stopnia Celsjusza.
Ponad 20-procentowy wskaźnik redukcji zużycia energii występujący przy udziale tej technologii stał się rzeczywistością dzięki możliwości odbijania niemal całego promieniowania słonecznego. To zdecydowanie bardziej przyjazna środowisku i portfelowi alternatywa dla konwencjonalnych systemów klimatyzacyjnych. A przecież ogromnym problemem są obecnie emisje dwutlenku węgla, napędzane właśnie przez klimatyzację, która wykorzystuje energię nierzadko produkowaną przy udziale paliw kopalnych.
Folia zaprojektowana przez naukowców z Chin i Australii nie wymaga zewnętrznego zasilania, a mimo to może obniżać temperaturę o niemal 10 stopni Celsjusza
Naukowcy związani z tą koncepcją postawili na materiał odbijający niemal całe promieniowanie słoneczne i napędzający usuwanie ciepła z budynków. Te stają się więc chłodniejsze i to bez zbędnych wydatków. Materiał stosowany w formie folii pokrywającej wybrane powierzchnie powstał na bazie kwasu polimlekowego, który może być wytwarzany na przykład z kukurydzy bądź trzciny cukrowej. Wyjaśnia to, dlaczego mówimy o jego biodegradowalnej naturze.
Dzięki separacji niskotemperaturowej członkowie zespołu badawczego byli w stanie utworzyć porowatą, dwuciągłą strukturę, mogącą odbijać 98,7 procent światła słonecznego. W praktyce takie rozwiązanie doprowadziło do redukcji temperatury o 9,2 stopnia Celsjusza w południe. Średnia wartość za dnia wynosiła natomiast 4,9 stopnia, a w nocy – 5,1 stopnia Celsjusza. Zmierzona moc chłodzenia opiewała na 136 watów na metr kwadratowy w bezpośrednim świetle słonecznym.
Czytaj też: Turbiny wiatrowe w Polsce. Przepytaliśmy ekspertów, aby odpowiedzieć na wszystkie Twoje pytania
Jeśli zaś chodzi o przewodnictwo cieplne, to w tym przypadku jego wartość wyniosła 0,049 W/m·K, co wynikało w dużej mierze z porowatości na poziomie 84,6 procent. Jeszcze bardziej istotny wydaje się fakt, iż właściwości testowanej folii zostały utrzymane nawet przy funkcjonowaniu w ekstremalnych warunkach, obejmujących działanie kwasu oraz długotrwałej ekspozycji na światło słoneczne.
Za sprawą symulacji komputerowych naukowcy oszacowali, że w niektórych miastach redukcja zużycia energii mogłaby przekroczyć 20 procent, gdyby montować takie materiały chociażby na dachach. Biorąc pod uwagę rosnący globalnie wskaźnik urbanizacji, zastosowań dla nowego materiału z pewnością nie zabraknie. Szczególnie, że mówimy o skalowalnej produkcji i biodegradowalnej naturze oraz zastosowaniach zdecydowanie wykraczających poza chłodzenie budynków.