Chłodne domy dzięki naturze
Opracowano materiał, który niczym spodnia część liścia odbija część światła słonecznego, eliminując nadmierną ekspozycję na promieniowanie słoneczne znajdujących się pod nim materiałów.
Trwają prace nad adaptacją odkrycia, by móc zastosować nowość do zabezpieczania termicznego dachów - donosi "Energy & Environmental Science".
Zadziwiającym jest fakt, jak często naukowcy projektujący nowoczesne materiały inspirują się rozwiązaniami, jakie można bez trudu odnaleźć w naturze.
Podobnie było w przypadku badań naukowców z Chińskiej Akademii Nauk z Pekinu, którzy wytworzyli nowoczesną powłokę odbijającą promieniowanie słoneczne, wzorując się na popularnym roślinnym liściu.
Liść na swojej dolnej części (tej, normalnie skierowanej ku ziemi) posiada liczne włoski. W sytuacji ekspozycji na intensywne światło słoneczne, roślina automatycznie odwraca liście, tak by skierować ku słońcu ich dolną część, tą pokrytą włoskami. Dzięki temu, większa ilość promieniowania słonecznego jest odbijana od powierzchni liścia, tym samym nie dochodzi do zniszczenia delikatnej struktury roślinnej tkanki, a roślina może dalej funkcjonować w optymalnych warunkach.
Chińscy naukowcy odtworzyli włoskowatą strukturę dolnej części liścia, za pomocą polimerowych włókien przędzonych z użyciem techniki elektroprzędzenia, gdzie w silnym polu elektrycznym wytwarza się w odpowiedni sposób włókna, tak by powstała gęsto utkana mata. Charakterystycznym jest fakt, że włókna o średnicy kilkunastu mikrometrów (milionowych częściach metra) są puste w środku, co dodatkowo polepsza ich walory izolacyjne.
Tak utworzone włókniste maty, naukowcy nanieśli na płytki pokryte światłoczułym związkiem - diaryloetenem - który pod wpływem światła widzialnego zmienia kolor z czerwonego na bezbarwny. Eksperyment ten miał na celu sprawdzenie intensywności odbijania światła przez nowo zsyntetyzowany materiał. Okazało się, że światłoczuła płytka pozostała barwna, tym samym niemal całe promieniowanie słoneczne zostało odbite od powierzchni włóknistych mat. Co więcej, nowo wytworzony materiał posiada również silne właściwości hydrofobowe, co oznacza, że woda na jego powierzchni tworzy krople w formie niemal idealnych kul. Fakt ten powoduje całkowitą wodoodporność mat.
Według naukowców jedynym czynnikiem, jaki wstrzymuje ich przed komercjalizacją nowej warstwy odbijającej światło słoneczne jest jej stosunkowo niska wytrzymałość mechaniczna. Z tego też powodu, obecnie prowadzone są bardzo intensywne badania nad możliwością zwiększenia odporności mechanicznej włóknistej maty, tak by można było wykorzystywać ją do zabezpieczania dachów budynków przez nadmiernym nagrzewaniem się.
Foto: sxc.hu
Źródło: PAP - Nauka w Polsce
