Globalne ocieplenie sprawi, że upały będą znacznie częstsze – w niektórych miejscach pojawią się nawet kilkaset razy częściej niż dotąd zakładano. Z tego powodu naukowcy wciąż szukają sposobów, by nas schłodzić. Być może rozwiązaniem będzie sposób opracowany przez naukowców z uniwersytetów w Nanjing i Stanforda.
Badaczy zainspirował jedwab. Jest bardzo chłodny w dotyku, bowiem odbija większość padających nań promieni słońca. Czy udałoby się go zmusić, żeby odbijał jeszcze więcej? To właśnie postanowili sprawdzić naukowcy.
Odkryli, że jedwab może odbijać nawet do 95 proc. promieniowania, jeśli wplecie się we włókna nanocząstki tlenku glinu. Taka tkanina pozostawała o 3,5 stopnia Celsjusza chłodniejsza od otoczenia. To pierwsze włókno, które to potrafi, twierdzą badacze.
Naukowcy sprawdzili, jak taki zmodyfikowany jedwab może nas schłodzić. Z eksperymentów laboratoryjnych (na sztucznej silikonowej skórze) wynikało, że utrzyma temperaturę skóry o 8 stopni niższą niż jedwab naturalny i o 12,5 stopnia niższą niż bawełna. Poprzedni rekord (który opisywaliśmy w sierpniu) należał do syntetycznych włókien. Pozwalał im schłodzić skórę do temperatury o 5 stopni niższej niż bawełna.
Koszulka, która odbija ciepło
Testy przeprowadzono też w naturze. Ze zmodyfikowanego jedwabiu uszyto koszulkę z krótkim rękawem i poproszono ochotników o wyjście na zewnątrz podczas upału, gdy temperatura wynosiła 37 stopni. Kamery termograficzne wykazały, że koszulki z naturalnego jedwabiu i bawełny nagrzały się – jak to mają w zwyczaju. Koszulka ze zmodyfikowanego przez naukowców jedwabiu nie nagrzewała się. Działała jak lustro.
Jak już wyżej wspominaliśmy, odbijające ciepło tkaniny powstawały już wcześniej. Włókno to jednak było syntetyczne i schładzało tylko o 5 stopni.
Zmodyfikowany jedwab jest wygodny w noszeniu i „oddycha”, czyli przepuszcza parę wodną. Można go wielokrotnie prać i suszyć bez utraty jego właściwości. Produkcja takiego jedwabiu jest też tania i bez problemu będzie można go wytwarzać masowo.
Chłodzący efekt takiej tkaniny odczujemy jednak na słońcu. W pomieszczeniu efekt będzie ograniczony, zastrzegają badacze. Jednak chłodzące nas w słońcu tkaniny to i tak bardzo wiele, jeśli upalnych dni mamy kilkadziesiąt w roku.
Niepotrzebna klimatyzacja
Odbijanie ciepła może też pomóc budynkom. Takie wynalazki to nowy trend w inżynierii materiałów. W ostatnich latach są coraz częściej wykorzystywane w projektowaniu chłodzących tworzyw sztucznych czy farb. Budynki pokryte takimi materiałami nie będą potrzebować klimatyzacji, która pochłania niemal jedną szóstą całego zużycia prądu na świecie.
Wynaleziona niedawno biała farba odbija 95,5 % światła słonecznego. Pomalowane nią przedmioty (czy budynki) pozostają 10 st. C poniżej temperatury otoczenia w nocy i co najmniej 1,7 st. C poniżej temperatury otoczenia w dzień. Istnieją też materiały, które pozwalają schłodzić pokryte nimi przedmioty tak bardzo, że skrapla się na nich rosa. To pozwala na produkcję wody z powietrza nawet w pustynnych warunkach.
Źródło: New Scientist; Nature Nanotechnology.