Пока Земля борется с последствиями изменения климата, зависимость от кондиционеров явилась значительным фактором роста спроса на электроэнергию. В ответ на этот вызов команда ученых из Гонконга разработала охлаждающую керамику, которая имеет почти идеальную отражательную способность, позволяющую экономить более 20% энергии, обычно потребляемой кондиционерами.
Читайте на сайте Ученые разработали прототип будущего кондиционера без вредных хладагентов и компрессоров
Вдохновлялись природой
Этот прорыв черпает вдохновение в природе, имитируя биологическое белье жука Cyphochilus, обитающего в Юго-Восточной Азии существа. Этот недавно разработанный керамический материал, состоящий из оксида алюминия, имеет пористую структуру, эффективно отражающую почти все длины волн солнечного света, достигая беспрецедентного коэффициента солнечного отражения 99,6%.
Процесс производства не только прост, но и экономически выгоден, поскольку не требует специализированного оборудования или дорогостоящих материалов, что облегчает масштабирование. Керамика обладает высокой прочностью, способна выдерживать температуру свыше 1000°C, что делает ее лучше многих существующих охлаждающих материалов на основе полимеров или металлов.
Как это можно использовать на практике
Потенциальное применение этой инновации широко, поскольку материал можно формировать и окрашивать в любой цвет. Несмотря на незначительное снижение отражательной способности, вызванное краской, ярко окрашенная керамика остается холоднее аналогичной коммерческой плитки под воздействием прямых солнечных лучей.
Смотрите также Озоновая дыра над Антарктикой снова растет, но ученые не знают, почему
Полевые испытания, проведенные в различных климатических условиях, в том числе в Пекине и в нескольких местах в Соединенных Штатах, продемонстрировали эффективность материала в снижении температуры. В тропических регионах керамика может сэкономить более 10% годовых затрат на кондиционирование воздуха в помещении.
Ведущий автор исследования Эдвин Цо Чи-Ян, доцент Школы энергетики и окружающей среды Университета Сити, ожидает, что продукт появится на рынке в конце следующего года. Пока мир борется с вызовами, связанными с изменением климата, эта разработка является многообещающим шагом к более устойчивому и энергоэффективному будущему.