دسته بندی موضوعی
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین

پلاستیک به مقابله با گرما برمی‌خیزد

cc Fig4A 16x9

اندازه فونت:

براساس پژوهشی که در دانشگاه کلرادو انجام شده است، یک ورقه نازک پلاستیک می‌تواند با گرمای تابستان مقابله کند.

به‌گزارش دانشمندآنلاین، این ورقه نازک که از مخلوط پلاستیک شفاف و شیشه ساخته ‌شده است، علاوه‌براینکه هیچ نور مرئی را جذب نمی‌کند می‌تواند گرما را از هر سطحی که آن را لمس کند، بیرون بکشد. هنگامی‌که این ماده جدید با یک لایه نقره‌ ترکیب شود می‌تواند تا 10 درجه سانتیگراد دما را کاهش دهد.

درطول روز بیشتر مواد مانند، بتن، آسفالت فلزلت و حتی انسان‌ها مقادیر زیادی نور مرئی و امواج فروسرخ از خورشید دریافت می‌کنند. انرژی اضافه باعث تحریک مولکول‌ها می‌شود و با گذشت زمان انرژی را با طول موج بلندتری، معمولا در طیف میانه فروسرخ بازتاب می‌کنند. این فرآیند به خنک‌شدن اشیا، به‌خصوص درطول شب کمک می‌کند.

در سال‌های اخیر دانشمندان تلاش کردند تا این اثرِ خودبه‌خودی را با تولید موادی که نور مرئی کمتری را جذب می‌کنند و تابش فروسرخ بالاتری دارند، افزایش دهند. سال 2014 گروهی از دانشمندان دانشگاه استنفورد، ماده‌ای با ترکیب سیلیکون‌دی‌اکسید(شیشه)  و هافنیوم‌دی‌اکسید تولید کردند که تقریبا تمام نور مرئی را که به آن می‌تابد بازتابش می‌کند و تابش قدرتمندی در دامنه میانی فروسرخ دارد. این ترکیب می‌تواند سطح را 5 درجه سانتیگراد خنک کند. اما این دانشمندان باید این ماده را بااستفاده از فناوری اتاق تمیز(clean room) بسازند. این فرآیند بسیار گران است و در مقیاس بزرگ عملی نخواهد بود.

هنگامی‌که کیائوبو یین، دانشمند علم مواد دانشگاه کلرادو مقاله این دانشمندان را مشاهده کرد، دریافت که می‌تواند به روش آسان‌تری باعث افزایش تابش فروسرخ مواد شود. بنابراین، مقادیری پودر شیشه و ماده اولیه ساخت پلاستیک شفاف که پلی‌متیل‌پنتن نامیده‌ می‌شود تهیه کرد. او و تیمش مواد را به شکل ورقه‌هایی با عرض 300 میلیمتر در آوردند و مانند آینه با جیوه پوشاندند. وقتی این ورقه‌ها روی اجسام قرار می‌گیرند لایه نقره تقریبا تمام نور مرئی را بازتابش می‌کند. این ورقه نازک تقریبا فقط 4درصد نو را جذب می‌کند. درهمین‌زمان این ورقه گرما را از هر ماده‌ای که روی آن قرار دارد بیرون می‌کشد و تابش فروسرخی با طول موج 10 میکرومتر تولید می‌کند. ازآنجایی‌که مولکول‌های کمی در هوا وجود دارند که چنین تابشی را جذب کنند، این تابش موجب گرم‌شدن هوا یا مواد اطراف آن نمی‌‌شود و می‌تواند مواد را تا 10 درجه سانتیگراد خنک کند. نکته قابل توجه این تحقیقات این است که دانشمندان می‌گویند می‌توان این ماده را به‌صورت رول تولید کرد و قیمت هر متر مربع آن حدود 25 سنت تا 50 سنت دلار خواهد بود.

بنابرگزارش نشریه ساینس، این فناوری در پروژه‌های بزرگ تولید برق قابل استفاده است. در این پروژه‌ها چند درجه خنک‌تر‌بودن آب می‌تواند بازده را به‌طرز قابل ملاحظه‌ای افزایش دهد. همین‌طور، بدون وجود لایه نقره این ورقه می‌تواند برای افزایش کارایی سلول‌های خورشیدی نیز به‌کار رود.

 

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی

تلگرام گوگل پلاس لینکدین
به کانال تلگرام مجله دانشمند بپیوندید