El material creado en China, que reduce la temperatura de los edificios sin consumir un solo vatio de energía – La nación
Un mundo en el que los edificios no solo están bien aislados del extranjero, sino que también los enfrían tanto como el aire acondicionado sin consumir un solo vatio de electricidad. Eso es lo que promete un equipo de científicos chinos y australianos con su nuevo material bioplástico.
Corto. Investigadores de la Universidad de Zhengzhou y la Universidad de Australia del Sur presentaron una película biodegradable que puede enfriar edificios sin electricidad. Según un estudio publicado en Informes de células informa ciencia físicaEste recubrimiento puede reducir la temperatura de una superficie a pleno sol a 9.2 ° C.
9 grados menos. Los resultados fueron abrumadores en las pruebas de campo material que se llevaron a cabo en un techo de Zhenghou este. A pleno sol, el material alcanzó un pico frío de 9.2 ° C por debajo de la temperatura ambiente durante el mediodía. Las pruebas promedio fueron de -4.9 ° C y -5.1 ° C durante la noche, lo que corresponde a una capacidad de enfriamiento de hasta 136 vatios por metro cuadrado.
La película utiliza un fenómeno bien conocido “enfriamiento pasivo de radiación” (VR China). En resumen, es un alimento que hace dos cosas: reflexionar sobre la luz del sol para no calentar y emitir el calor interno al exterior. Pero lo hace extremadamente eficiente. Según las simulaciones presentadas por los investigadores, aplique esta película en los techos de una ciudad como Lhasa en el Tíbet. reduciría el consumo anual de enfriamiento Hasta 20.3%.
Cómo funciona. La “metafilm” consiste en ácido poliáctico, mejor conocido como plástico PLA; Por lo tanto, un material que proviene de fuentes vegetales como el maíz o la caña de azúcar es biodegradable. El punto de inflexión es que los investigadores lograron crear una estructura porosa y continua a través de una nueva tecnología de separación de fases a baja temperatura.
Esta microestructura tiene una conductividad de Ultrabaja (de 0.049 w/m · k) y refleja casi toda la radiación solar que la afecta (98.7%), por lo que se evita el calentamiento inicial y la transferencia de calor al interior. Gracias a su porosidad, también hay calor en el extranjero.
El proceso de fabricación es relativamente simple: el PL se resuelve en cloroformo, se cristaliza a -20 ° C y luego el etanol se usa para inducir la separación de fases antes de secar la película. Este método es adecuado para una gran producción que allana el camino hacia la comercialización.
Más resistente que otros intentos. Uno de los principales desafíos de los materiales de enfriamiento de radiación anteriores, especialmente los elementos mineros biológicos, fue su durabilidad. Sin embargo, este nuevo recubrimiento ha mostrado una extraordinaria durabilidad. Los investigadores se sumergieron en ácido durante 120 horas y luego lo expusieron a la radiación ultravioleta, que corresponde a ocho meses de exposición a la meteorización.
Sorprendentemente, el material no solo sobrevivió, sino que también tenía una capacidad de enfriamiento entre 5 ° C y 6.5 ° C por debajo de la temperatura ambiente después del proceso de envejecimiento duro. El equipo lo lleva a su alta cristalinidad, lo que le da estabilidad térmica y química, que es mucho más alta que la de sus predecesores.
Las aplicaciones van mucho más allá de los techos de los edificios. Los investigadores ya están examinando su uso en el transporte para proteger los vehículos, la agricultura, para proteger las plantas, la electrónica e incluso en el campo biomédico para regular la temperatura.
Fotos | Yangzhe Hou et al.
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