Materiał stworzony przez zespół uczonych z Uniwersytetu Cambridge może kiedyś zostać wykorzystany do chłodzenia budynków i samochodów bez potrzeby korzystania z zewnętrznego. Dzięki niemu szkodzące przyrodzie klimatyzatory mogą odejść do lamusa. Ale jak tak naprawdę działa ta folia chłodząca?
Folia chłodząca zamiast klimatyzatorów
Aby materiał był chłodniejszy od otaczającego go powietrza w ciągu dnia, musi spełnić dwa warunki: mieć wysoki współczynnik odbicia światła (HBW) oraz wysoką emisyjność w pasmach podczerwieni. Jest tylko kilka materiałów obdarzonych tymi właściwościami i naukowcy już stosują je w farbach i foliach zdolnych do tzw. pasywnego chłodzenia radiacyjnego w ciągu dnia (PDRC).
Czytaj też: Te okna pomagają utrzymywać ciepło. W czym tkwi ich sekret?
Po zastosowaniu go na powierzchni samochodu lub budynku, materiał ten tworzy efekt chłodzenia bez zużywania dodatkowej energii elektrycznej, a tym samym produkcji zanieczyszczeń. Ponieważ materiały PDRC muszą odbijać promienie słoneczne, są one zazwyczaj białe lub srebrne, a dodanie koloru zmniejsza ich wydajność chłodzenia. Jest to spowodowane faktem, że kolorowe pigmenty selektywnie absorbują określone długości fal światła, odbijając tylko te, które widzimy. To z kolei sprawia, że dana powierzchnia się ogrzewa.
Naukowcy postanowili zbadać sposoby na uzyskanie koloru bez używania pigmentów wykorzystując zjawisko barwienia strukturalnego, obserwowanego na bańkach mydlanych czy plamach oleju. Zespół kierowany przez dr Qingchena Shena wykorzystał nanokryształy celulozy (CNC) pochodzące z roślin do stworzenia opalizujących, kolorowych folii bez dodatku pigmentów.
Specjalnie używamy materiałów na bazie celulozy do naszych folii, ponieważ celuloza jest najbardziej obfitym polimerem w przyrodzie. Jest to również jeden z niewielu naturalnych materiałów zdolnych do PDRC. Dr Qingchen Shen
Po eksperymentach z podstawowymi kolorami, naukowcy pracują teraz nad błyszczącymi foliami z CNC-etylocelulozy. Opracowują również różne tekstury, które mogłyby się komponować z różnym wykończeniem drewna.