Nano-cerneala ar putea controla temperatura pasiv în clădiri și autoturisme

Nano-cerneala ar putea controla temperatura pasiv în clădiri și autoturisme, având un potențial enorm de a contribui la reducerea consumului de energie și a emisiilor globale de gaze cu efect de seră.

O nouă cercetare publicată în Journal of Materials Chemistry A al The Royal Society of Chemistry, condusă de dr. Mohammad Taha, documentează „cernelurile cu schimbare de fază” demonstrative care utilizează nanotehnologia pentru a controla temperatura în mediile de zi cu zi.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Cercetătorii realizează acest lucru prin ajustarea cantității de radiații care poate trece prin ele, în funcție de mediul înconjurător.

Nano-cerneala ar putea controla temperatura pasiv

Dr. Taha a spus că nano-cerneala ar putea controla temperatura pasiv, reducând nevoia de a ne baza pe energie pentru a regla temperaturile.

„Oamenii folosesc multă energie pentru a crea și menține medii confortabile: încălzirea și răcirea clădirilor, a locuințelor, a mașinilor și chiar a corpului”, a spus Dr. Taha.

„Nu ne mai putem concentra doar pe generarea de energie din resurse regenerabile pentru a ne reduce impactul asupra mediului. Trebuie să luăm în considerare și reducerea consumului de energie ca parte a soluțiilor energetice, pe măsură ce impactul schimbărilor climatice devine o realitate”, adaugă cercetătorul.

„Prin proiectarea cernelurilor noastre pentru a răspunde mediului înconjurător, nu numai că reducem cheltuielile de energie, dar eliminăm și nevoia de sisteme de control auxiliare pentru a controla temperaturile, ceea ce reprezintă o risipă suplimentară de energie”, a mai spus el, citat de Eurek Alert.

Inovația ar putea reduce consumul de energie

Controlul pasiv al temperaturilor interioare ar putea permite condiții de viață confortabile, dar fără a consuma energie în mod inutil. De exemplu, pentru a oferi o încălzire confortabilă în timpul iernii, cernelurile aplicate pe fațada unei clădiri se pot transforma automat pentru a permite trecerea unei cantități mai mari de radiație solară în timpul zilei și pentru a izola mai mult în timpul nopții în vederea menținerii căldurii.

Vara, cernelurile se pot transforma pentru a forma o barieră care să blocheze radiația de căldură de la soare și din mediul înconjurător.

„Cernelurile cu schimbare de fază” ar putea fi laminate, pulverizate sau adăugate la vopsele și materiale de construcție. Ele ar putea fi, de asemenea, încorporate în îmbrăcăminte, reglând temperatura corpului în medii extreme sau ar putea fi folosite în crearea de dispozitive electronice la scară largă, flexibile și portabile, cum ar fi circuite flexibile, camere și detectoare și senzori de gaz și temperatură.

„Cercetarea noastră elimină restricțiile anterioare privind aplicarea acestor cerneluri la scară largă, cu un preț redus. Asta înseamnă că structurile existente și materialele de construcție pot fi modernizate. Dacă există interes, cernelurile ar putea ajunge pe piață în 5-10 ani”, a spus dr. Taha.

Încă un pas înainte în combaterea schimbărilor climatice

„Prin colaborarea cu industria, putem extinde cernelurile și le putem integra în tehnologiile existente și în cele noi, ca parte a unei abordări holistice pentru combaterea provocărilor energetice ale schimbărilor climatice”, continuă cercetătorul.

Inovația a fost realizată prin descoperirea modului de modificare a uneia dintre componentele principale ale „materialelor cu schimbare de fază”, oxidul de vanadiu (VO2). Materialele cu schimbare de fază folosesc declanșatori, cum ar fi căldura sau electricitatea, pentru a crea suficientă energie pentru ca materialul să se transforme sub stres.

Cu toate acestea, materialele cu schimbare de fază trebuia anterior să fie încălzite la temperaturi foarte ridicate pentru ca proprietățile lor de „schimbare de fază” să fie activate.

Vă recomandăm să citiți și:

Care este cea mai sănătoasă pâine?

Cum ne schimbă anotimpurile somnul?

Mușchii artificiali biodegradabili fac roboții mai prietenoși cu mediul

Zgomotul produs de trafic crește hipertensiunea arterială