12:38:57

Bu ‘termal pelerin’ mekânların çok sıcak ya da soğuk olmasını önlüyor iddiası…

Yeni bir termal kumaş prototipi, sıcak hava dalgaları sırasında otomobilleri, binaları ve diğer alanları konforlu bir sıcaklıkta tutmaya yardımcı olurken CO₂ emisyonlarını da azaltabilir. Eğer bir arabanın direksiyonunda ellerinizi yaktıysanız, bir yaz gününde arabanın içinin ne kadar sıcak olabileceğini bilirsiniz. Ancak yeni bir kumaş bir gün arabaların ve diğer nesnelerin yazın serin, kışın ise sıcak kalmasına yardımcı olabilir…

Araştırmacılar, altındaki alanın çok sıcak veya çok soğuk olmasını önleyen bir “termal pelerin" görevi gören kumaşın prototipini oluşturdular. Device dergisinin 11 Temmuz tarihli sayısında açıklanan pelerin, harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymuyor ve bu da ısıtma ve soğutma ile ilgili enerji tüketimini azaltabilir.

Küresel olarak ısıtma ve soğutma, binalardaki enerji kullanımının yüzde 38’ini ve toplam enerji tüketiminin yüzde 12’sini oluşturuyor. Çalışmada yer almayan UCLA‘da uygulamalı fizikçi olan Aaswath Raman, bu termal pelerin gibi malzemelerin, sıcaklık kontrolünde kullanılan elektrikle ilişkili karbondioksit emisyonlarını azaltırken, sıcak hava dalgaları sırasında bizi rahat tutmaya yardımcı olabileceğini söylüyor.

Yeni çalışmada, Şangay Jiao Tong Üniversitesi‘nde mühendis olan Kehang Cui ve meslektaşları iki katman kullanarak pelerini inşa ettiler. Dış katman, görünür ışığı yansıtan beyaz silika liflerden oluşuyor, altıgen bor nitrür ile kaplanmış, ultraviyole ışığı yansıtan ve ısıyı dağıtmaya yardımcı olan seramik bir malzeme. Silika lifleri ve bor nitrür birlikte kumaşa vuran güneş ışığının yüzde 96’sını yansıtıyor. Aynı zamanda, dış katman çevredeki ısıyı emer ve bu enerjiyi kızılötesi ışık olarak yayar, bu da radyatif soğutma adı verilen bir işlemle pelerinin altındaki sıcaklığı düşürür.

Dış katman, pelerinin altındaki alanı açık bir alana göre daha uzun süre daha serin tutsa da, pelerinli alan gün boyunca yavaşça ısınır. Alüminyum folyodan yapılan iç katman, ısının bir kısmını yalıtkan bir battaniyeye benzer şekilde içeride hapsederek geceleri alanı sıcak tutuyor.

Araştırmacılar pelerin malzemesinin dayanıklılığını çeşitli ekstrem koşullar altında test ettiler. Kumaşı, sofra tuzunu eritecek kadar sıcak olan 800° Santigrat derecede fırınladılar. Ayrıca sıvı nitrojene batırarak aşırı soğuğa maruz bıraktılar, bir roket fırlatmasıyla aynı miktarda titreşime maruz bıraktılar, asitle ıslattılar ve bütan meşalesinden ateşle patlattılar – bunların hepsi malzemenin yapısında veya performansında neredeyse hiçbir değişiklik olmadan. Ekip, bu aşırı dayanıklılığın uzay araçlarında veya dünya dışı ortamlarda kullanılabileceğini söylüyor.

Cui ve meslektaşları, kumaşı iş başında görmek için tam boyutlu bir prototip pelerin inşa ettiler ve bunu elektrikli bir araba üzerinde test ettiler. Şangay’da bir yaz gününde, pelerin arabayı yaklaşık 23°C’de tuttu – dış sıcaklıktan 8°C daha düşük ve pelerini olmayan bir arabanın içinden 28°C daha düşük. Pelerin ayrıca bir kış gecesinde aracı dışarıdaki havadan yaklaşık 5 derece daha sıcak tuttu.

Cui, “pelerin kesinlikle enerji tasarrufu sağlama kapasitesini gösteriyor, ancak bir sonraki adım, günlük yaşamlarımız üzerindeki etkisini görmek için – çatılar gibi – daha büyük ölçekli saha testlerinde bunu göstermek istiyoruz" diyor.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…