|
Αυτή η λεπτή διαφανής μεμβράνη υπόσχεται να κρατήσει το σπίτι σας ζεστό
Τα μεγάλα τζάμια είναι η κρυφή πληγή ακόμα και των καλύτερα μονωμένων κτηρίων, αφού δεν είναι διαφανή μόνο στο ορατό φως αλλά και στην υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία βγαίνει ή μπαίνει ανεμπόδιστη από τα παράθυρα.
Τη λύση θα μπορούσε να προσφέρει ο «Μεσοπορώδης Οπτικά Διαυγής Μονωτής Θερμότητας», ή MOCHI για συντομία, ένα νέο υλικό που παρουσιάζουν στο περιοδικό Science ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπούλντερ.
Πρόκειται για μια διαφανή μεμβράνη που θεωρητικά μπορεί να προστεθεί σε οποιοδήποτε τζάμι για να προσφέρει θερμομόνωση.
«Για να εμποδίσουμε την ανταλλαγή θερμότητας, τοποθετούμε μπόλικη μόνωση στους τοίχους, όμως τα παράθυρα πρέπει να μένουν διαφανή. Η ανάπτυξη διάφανων μονωτών είναι πραγματική πρόκληση» σχολίασε ο καθητητής Φυσικής Ίβαν Σάμαλιοκ, τελευταίος συγγραφέας της δημοσίευσης.
Το MOCHI θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τις ανάγκες ψύξης και θέρμανσης των κτηρίων, οι οποίες εκτιμάται ότι αντιστοιχούν στο 40% της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Ερευνητές δείχνουν ένα φύλλο πλαστικού καλυμμένου με το αόρατο MOCHI (Glenn J. Asakawa/CU Boulder)
Το MOCHI είναι ένα ζελατινώδες υλικό από σιλικόνη, περιέχουν όμως ένα δίκτυο μικροσκοπικών σωλήνων, πιο λεπτών από μια ανθρώπνη τρίχα, οι οποίοι περιέχουν αέρα.
Όπως λένε οι ερευνητές, οι φυσαλίδες αέρα είναι τόσο καλές στο να εμποδίζουν τη μεταφορά θερμότητας ώστε μια μεμβράνη MOCHI με πάχος 5 χιλιοστά θα ήταν αρκετή για να κρατήσει κανείς μια αναμμένη φωτιά στην παλάμη του χεριού του.
Το νέο υλικό είναι παρόμοιο με τα «αεροτζέλ», εξαιρετικά πορώδη υλικά που αποτελούνται κυρίως από αέρα και χρησιμοποιούνται στη θερμομόνωση των ρομπότ της NASA στον Άρη.
Όπως το MOCHI, τα αεροτζέλ περιέχουν μικρούς θύλακες αέρα, οι οποίοι όμως είναι κατανεμημένοι τυχαία μέσα στο τζελ και συχνά ανακλούν το φως αντί να το αφήνει να περνά από μέσα τους, κάτι που τους δίνει την ημιδιαφανή εμφάνιση. Για τον λόγο αυτό, τα αεροτζέλ ονομάζονται συχνά και «παγωμένος καπνός».
Η νέα προσέγγιση ξεκινά με ένα υγρό διάλυμα που περιέχει επιφανειοδραστικά, ουσίες που μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού και το κάνουν να ρέει πιο εύκολα. Οι ουσίες αυτές έχουν την τάση να συσσωματώνονται και να σχηματίζουν ίνες, πάνω στις οποίες προσκολλώνται στη συνέχεια μόρια σιλικόνης.
Σε μια σειρά βημάτων, οι ίνες επιφανειοδραστικών αντικαθίστανται με αέρα, οπότε σχηματίζονται μικροσκοπικοί σωλήνες αέρα που περιβάλλονται από σιλικόνη.
Το τελικό υλικό είναι εξαιρετικά ελαφρύ, αφού ο όγκος τους είναι 90% αέρας. Απορροφά την υπέρυθρη, θερμική ακτινοβολία, ενώ ανακλά περίπου το 0,2% του εισερχόμενου φωτός, είναι δηλαδή εντελώς διαφανές.
Η νέα μεμβράνη δεν είναι έτοιμη για εμπορική αξιοποίηση, αφού παράγεται με μια χρονοβόρο και ακριβή διαδικασία.
Οι ερευνητές ελπίζουν πάντως ότι τα εμπόδια θα ξεπεραστούν. Όπως λένε το μέλλον του MOCHA, όπως η θέα από ένα παράθυρο με επίστρωση του νέου θερμομονωτικού υλικού, διαγράφεται λαμπρό.
Πηγή: in.gr
22/12/2025
|
