طلاء صديق للبيئة يوفر الطاقة ويخفض انبعاثات الكربون

طوّر فريق من الكيميائيين في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة نوعا جديدا من الطلاء الأبيض الذي يتميز بقدرة مذهلة على تخفيض حرارة المباني بشكل فعّال دون الحاجة إلى استهلاك الكهرباء، وذلك من خلال محاكاة آلية التبريد الطبيعية في جلد الإنسان.
يأتي هذا الابتكار استجابةً لتحدٍ بيئي عالمي يُعرف بـ ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية، حيث تؤدي البنى الإسمنتية والأسطح الإسفلتية إلى ارتفاع حرارة المدن بمعدل قد يصل إلى 10 درجات مئوية مقارنة بالمناطق الريفية المحيطة.
آلية عمل الطلاء الثوري: كيف يبرد الطلاء الأسطح مثل الجلد البشري؟
يعتمد الطلاء على مجموعة من الآليات الفيزيائية والكيميائية المتكاملة التي تعمل معًا لتحقيق تأثير التبريد دون الحاجة إلى طاقة كهربائية، وتشمل هذه الآليات:
الانعكاس الشمسي: يعكس الطلاء ما نسبته 92% من أشعة الشمس الساقطة عليه، مما يقلل من كمية الحرارة الممتصة.
الإشعاع الحراري: يطلق الطلاء ما يقارب 95% من الحرارة على شكل موجات تحت حمراء متوسطة الطول (8-13 ميكرون)، وهي نافذة تسمح بتسريب حرارة المبنى إلى الفضاء الخارجي.
آلية التعرّق الاصطناعي: يحتوي الطلاء على مركبات بوليميرية فائقة الامتصاص للماء، تنطلق منها جزيئات الماء عند ارتفاع درجة الحرارة، في مشهد يحاكي تعرّق الجلد البشري.
التبخير التبريدي: عملية تبخر الماء على سطح الطلاء تستهلك حرارة كامنة بمعدل 2260 كيلوجول/كغم، ما يُسهم في خفض درجة حرارة السطح بمقدار يتراوح بين 6 إلى 10 درجات مئوية.
- حل مثالي للمناخات الحارة والرطبة
يُعد هذا الطلاء أول منتج من نوعه يُظهر فعالية في الظروف المناخية الرطبة، حيث تفشل الكثير من تقنيات التبريد التقليدية. وبفضل تصميمه البيئي المبتكر، فإنه لا يحتاج إلى كهرباء، مما يجعله مثاليًا للمدن التي تعاني من ضغط حراري شديد مثل مدن الشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا.
- طلاء صديق للبيئة يوفر الطاقة ويخفض انبعاثات الكربون
من خلال استخدام هذا الطلاء، يمكن خفض استهلاك أنظمة التكييف بنسبة تصل إلى 40%، ما يؤدي بدوره إلى تقليل استهلاك الطاقة والانبعاثات الكربونية بشكل كبير. كما أنه يوفر وسيلة مستدامة وفعالة لمكافحة التغير المناخي، خاصة في ظل ارتفاع درجات الحرارة العالمية.
- تطبيقات مستقبلية واعدة
يفتح هذا الابتكار الباب أمام جيل جديد من المواد الذكية في البناء، حيث يمكن استخدام الطلاء على أسطح المباني، والجدران الخارجية، وحتى في مشاريع البنى التحتية الذكية التي تهدف إلى خلق مدن أكثر استدامة وراحة للسكان.

المصدر:   Naukatv.ru