Horizon Scanning

Τεχνολογική περιοχή: ΕΝΕΡΓΕΙΑ

1200 2023springcoolingfilms

Πολύχρωμα φιλμ ψύξης

Θα μπορούσε ένα πολύχρωμο φιλμ φυτικής προέλευσης να αντικαταστήσει την ανάγκη για κλιματισμό; Ο ενεργοβόρος κλιματισμός θα μπορούσε σύντομα να αντικατασταθεί με πολύχρωμες, δροσερές επιστρώσεις σε διάφορες επιφάνειες. 
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ στο Ηνωμένο Βασίλειο εργάζονται σε μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση. Η εφεύρεσή τους αποτελείται από ένα φιλμ φυτικής προέλευσης που παραμένει δροσερή όταν εκτίθεται στο ηλιακό φως. Το υλικό θα μπορούσε κάποια μέρα να χρησιμοποιηθεί για να διατηρεί δροσερά κτίρια και αυτοκίνητα χωρίς την ανάγκη εξωτερικής ενέργειας. Έρχεται σε μια σειρά από υφές και φωτεινά ιριδίζοντα χρώματα, είναι επίσης αισθητικά ευχάριστο. 
Ως υλικά έχουν υψηλή ηλιακή αντανάκλαση και υψηλή εκπομπή στις υπέρυθρες ζώνες.Όταν εφαρμόζονται στην επιφάνεια ενός αυτοκινήτου ή κτιρίου, αυτά τα υλικά δημιουργούν ένα αποτέλεσμα ψύξης χωρίς να καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια ή να δημιουργούν ρύπανση.

Δεδομένου ότι πρέπει να είναι αντανακλαστικά στον ήλιο, τα υλικά PDRC είναι συνήθως λευκά ή ασημί. Η προσθήκη χρώματος θα μείωνε την απόδοση ψύξης τους. Μαζί με την επικεφαλής ερευνήτρια του έργου, Dr Silvia Vignolini, ο Dr Shen ξεκίνησε να ερευνήσει τρόπους για την επίτευξη χρώματος χωρίς τη χρήση χρωστικών. Αναζητώντας μια φυσική πηγή αυτού του φαινομένου, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε νανοκρυστάλλους κυτταρίνης (CNCs) - που προέρχονται από την κυτταρίνη που βρίσκεται στα φυτά - για να δημιουργήσει ιριδίζουσες, πολύχρωμες μεμβράνες χωρίς προσθήκη χρωστικής ουσίας. «Χρησιμοποιούμε ειδικά υλικά με βάση την κυτταρίνη για τις ταινίες μας, επειδή η κυτταρίνη είναι το πιο άφθονο πολυμερές στη φύση», λέει ο Δρ Shen. Είναι επίσης ένα από τα λίγα φυσικά υλικά ικανά να προάγουν το PDRC. Αφού πειραματίστηκαν με βασικά χρώματα, οι ερευνητές εργάζονται τώρα σε αστραφτερές μεμβράνες CNC-αιθυλοκυτταρίνης. Αναπτύσσουν επίσης διαφορετικές υφές που θα μπορούσαν να συνδυάζονται με διάφορα φινιρίσματα ξύλου. 

Πόσο αποτελεσματικό είναι το πολύχρωμο φιλμ ψύξης; Οι ερευνητές δημιούργησαν στρωματοποιημένα φιλμ κυτταρίνης σε ζωηρά μπλε, πράσινα και κόκκινα χρώματα και τα δοκίμασαν. Όταν τοποθετήθηκαν κάτω από το φως του ήλιου, ήταν κατά μέσο όρο σχεδόν 4°C πιο δροσερά από τον περιβάλλοντα αέρα. Ένα τετραγωνικό μέτρο της μεμβράνης παρήγαγε πάνω από 120 Watt ψυκτική ισχύ, ανταγωνιζόμενη πολλούς τύπους οικιακών κλιματιστικών.Ως γενική οδηγία, τα υπνοδωμάτια απαιτούν περίπου 80 Watt ανά τετραγωνικό μέτρο και οι χώροι διαβίωσης 125 Watt χωρητικότητας κλιματισμού. Οι ερευνητές ελπίζουν να βρουν νέους τρόπους για να αξιοποιήσουν τα φιλμ CNC-αιθυλοκυτταρίνης. Αυτά περιλαμβάνουν την προσθήκη αισθητήρων για την ανίχνευση περιβαλλοντικών ρύπων ή καιρικών αλλαγών. Τελικά, ελπίζουν ότι η επίστρωση μεμβράνης θα μπορούσε να εξυπηρετήσει πολλούς σκοπούς ταυτόχρονα. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί τόσο για την ψύξη των κτιρίων όσο και για την ειδοποίηση για μεταβαλλόμενα επίπεδα ρύπων σε περιοχές με συμφόρηση, για παράδειγμα.

Πηγή: https://www.euronews.com/green/2023/03/28/could-this-colourful-plant-based-film-replace-the-need-for-air-conditioning

Βαθμολογήστε την Τάση

(Πρέπει να βαθμολογήσετε και τις δύο παραμέτρους.)

Πόσο πιθανό είναι να συμβεί;

Πόση επίδραση στην περιοχή ενδιαφέροντος έχει;

Βαθμολογία κοινού μέχρι σήμερα

Βαθμολογία τάσης με βάση το πόσο πιθανό είναι να συμβεί

Βαθμολογία τάσης με βάση την επίδρασή της