Forskerteamet udvikler træbaseret skum for at holde bygninger køligere

Sommertiden er næsten her, en tid, hvor mange mennesker forsøger at slå varmen. Men at køre klimaanlæg konstant kan være dyrt og spild. Nu rapporterer forskere i ACS-tidsskriftet Nano Letters har designet et letvægtsskum lavet af træbaserede cellulosenanokrystaller, der reflekterer sollys, udsender absorberet varme og er termisk isolerende. De antyder, at materialet kan reducere bygningers behov for køleenergi med mere end en tredjedel.

Selvom forskere har udviklet kølematerialer, har de ulemper. Nogle materialer, der passivt frigiver absorberet varme, slipper meget varme igennem til bygninger under sommermånedernes direkte middagssol. Og andre materialer, der reflekterer sollys, fungerer ikke godt i varmt, fugtigt eller overskyet vejr. Så Yu Fu, Kai Zhang og kolleger ønskede at udvikle et robust materiale, der kunne reflektere sollys, passivt frigive varme og forhindre egensindig varme i at passere igennem.

For at generere et kølemateriale koblede forskerne cellulosenanokrystaller sammen med en silanbro, før de fryse og frysetørrede materialet under vakuum. Denne proces justerede lodret nanokrystallerne og lavede et hvidt letvægtsskum, som reflekterede 96 % af synligt lys og udsendte 92 % af absorberet infrarød stråling.

Når det blev placeret over en aluminiumsfolieforet kasse, der sad udendørs ved middagstid, holdt materialet temperaturen inde i kassen 16 grader F køligere end temperaturen udenfor den. Desuden holdt materialet indersiden af ​​kassen 13 grader F køligere, når luften var fugtig. Efterhånden som det cellulosebaserede skum blev komprimeret, faldt dets køleevne, hvilket afslørede justerbare køleegenskaber.

Holdet beregnede, at placering af skummet på taget og ydervæggene af en bygning kunne reducere dets køleenergibehov med et gennemsnit på 35,4 %. Fordi det træbaserede celluloseskums ydeevne kan justeres afhængigt af vejrforholdene, siger forskeren, at teknologien kan anvendes i en lang række miljøer. + Udforsk yderligere

James Webb-teleskopet gennemgår afkølingsproces