Micro ve Nanoteknoloji Enstitüsü (IMN-CNM, CSIC) bünyesindeki FINDER (Functional Nanoscale Devices for Energy) grubu araştırmacısı, güneş altında kalan yüzeyleri herhangi bir elektrik enerjisine ihtiyaç duymadan soğutabilen yenilikçi bir nanomalzeme geliştirdi. Dünya genelinde enerji tüketiminin büyük bir kısmını oluşturan soğutma sistemlerine alternatif sunan bu buluş, Nanophotonics dergisinde yayımlandı.
Atmosferik Pencereden Yararlanan Teknoloji
Geliştirilen sistem, Dünya atmosferinin doğal bir özelliğine dayanıyor. Kızılötesi tayfın 8 ila 13 mikrometre arasındaki bandında, ısı hapsolmadan doğrudan uzaya kaçabiliyor. Bu özel pencerede güçlü ışıma yapan ve güneş ışığını yansıtan bir malzeme, priz veya kompresöre ihtiyaç duymadan çevresindeki havadan bile daha serin kalabiliyor.
Polimerin Nanoporlu Şablonlarla Mükemmel Uyumu
Bilim insanları, kızılötesi bölgede ısı yayma kapasitesiyle bilinen poliviniliden florüre (PVDF) yöneldi. Isıyı etkin biçimde yaymasının yanı sıra ultraviyole radyasyona dayanıklı olan ve suyu iterek kendi kendini temizleme özelliği kazanan bu polimer, ideal bir kombinasyon sunuyor.
Gelişmenin en kritik noktası ise malzemenin şekillendirilme yöntemi oldu. Ekip, polimeri anodize alüminyum oksitten üretilen nanoporlu şablonların içine sızdırarak iç geometrisi hassas biçimde kontrol edilen üç boyutlu yapılar elde etti. Bu optimize edilmiş versiyon, güneş radyasyonunun ortalama %82,4'ünü yansıtıp ısının %96,7'sini doğru kızılötesi bantta yayarak metrekare başına 182,3 wattlık bir soğutma kapasitesi sunuyor.
Çatılarda Gerçekleştirilen Testler Başarıyla Sonuçlandı
Geçtiğimiz yaz Madrid'in Tres Cantos semtindeki merkezin çatısında test edilen malzeme, ultraviyole ışık işlemiyle beyazlatılarak güneş ışığını yansıtma gücü artırıldı. Açık hava denemelerinde, en sıcak, kuru ve güneşli günlerde kaplama uygulanmış yüzeyin kaplamasız numuneden 12,9°C'ye kadar daha serin kaldığı doğrulandı.
Araştırmacılar teknolojinin hâlâ geliştirme aşamasında bulunduğunu belirtse de üretim sürecinin ucuz ve mevcut endüstriyel yöntemlerle uyumlu olduğuna dikkat çekiyor. Bu durum; binaların cephe ve çatı kaplamalarından elektronik cihazlara, araçlardan kişisel soğutma sistemlerine kadar geniş bir alanda klimaya bağımlılığı ve karbon emisyonlarını azaltmak için büyük bir umut vadediyor.
Kaynak: euronews
