مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة العالمية حول العالم، يسعى العلماء إلى إيجاد بدائل صديقة للبيئة وذات تكاليف قليلة خاصة بعد تزايد الطلب على أجهزة تكييف الهواء في المباني، والتي تشير التقديرات إلى أن الواحد منها يعمل بقوة 10 كيلو/وات، وفقا لما نشرته “ديلي ميل” البريطانية.
حل محتمل لمشكلة التبريد
يعتقد علماء من جامعة كيونغ هي في سيول بكوريا الجنوبية أنهم ربما يكونوا قد توصلوا إلى حل لهذه المشكلة ببساطة في شكل طلاء شفاف للنوافذ، يخفض درجة الحرارة داخل المباني، دون إنفاق طاقة واحدة، بخاصة وأن دراسات سابقة قدرت أن التبريد يمثل حوالي 15% من استهلاك الطاقة العالمي.
فوق البنفسجية وتحت الحمراء
في النوافذ الزجاجية العادية، يمكن لأشعة الشمس فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء المرور، مما يؤدي إلى تسخين درجة حرارة الغرفة. وللحيلولة دون ارتفاع درجة حرارة الغرف، شرع الباحثون في تطوير طلاء نافذة يمكنه حجب أشعة الشمس فوق البنفسجية وتحت الحمراء.
طبقات رقيقة متناوبة
وأوضح الباحثون، بقيادة إيونغكيو لي أن المبرد الإشعاعي الشفاف يتكون من طبقات رقيقة متناوبة من ثاني أكسيد السيليكون أو نيتريد السيليكون أو أكسيد الألومنيوم أو ثاني أكسيد التيتانيوم على قاعدة زجاجية، تعلوها طبقة من بوليديميثيل سيلوكسان.
تقنيات التعلم الآلي
باستخدام تقنيات التعلم الآلي، تمكن الباحثون من تحسين نوع الطبقات وترتيبها وتركيبها، موضحين أنه “تم التوصل إلى تصميم للطلاء يتفوق، عند تصنيعه، على أداء الطلاء الشفاء المُصمم تقليديًا وكذلك على أفضل نظارات تقليل الحرارة التجارية في الأسواق”.
يتوقع الباحثون أنه في المدن الحارة والجافة، يمكن أن يتم تقليل استهلاك طاقة التبريد بنسبة هائلة تصل إلى 31%، مقارنة بالنوافذ التقليدية.
المباني والسيارات
أشار الباحثون إلى أن استخدامات الطلاء الشفاف لا تقتصر على نوافذ المباني فقط، إنما يمكن تطبيقه على نوافذ السيارات والشاحنات للحفاظ على برودة المركبات أيضًا.
الطلاء الأكثر بياضًا
تأتي الدراسة بعد فترة قصيرة من ابتكار مهندسين في الولايات المتحدة “الطلاء الأكثر بياضًا حتى الآن”، والذي يقولون إنه سيساعد في معالجة ظاهرة الاحتباس الحراري، من خلال تقليل استهلاك الطاقة وتقليل الانبعاثات الناجمة عن استخدام أجهزة التكييف.
يعكس الطلاء شديد البياض، الذي تم تطويره في جامعة بوردو في إنديانا، ما يصل إلى 98.1% من أشعة الشمس تحت الحمراء، بالمقارنة مع بعض أنواع الطلاء المتوافرة حاليًا بالأسواق ولا تعكس أكثر من 80 إلى 90% من حرارة أشعة الشمس.
