Didėjant karščiams ir augant elektros poreikiui vėsinimui, mokslininkai ieško sprendimų, kurie leistų palaikyti komfortišką temperatūrą be kondicionierių, ventiliatorių ar papildomos energijos. Kinijos tyrėjų komanda pristatė būtent tokį proveržį – naują tekstilės tipo medžiagą, galinčią vėsinti žmones, pastatus ir techninę įrangą visiškai pasyviu būdu.
Svarbiausia žinia – ši technologija nėra vien laboratorinis eksperimentas. Ji sukurta taip, kad būtų tinkama masinei gamybai, o jos veikimo principas remiasi fundamentalia fizika, o ne sudėtinga elektronika.
Kuo ši medžiaga išskirtinė
Naujoji tekstilė leidžia neutralios temperatūros objektus atvėsinti iki 7,8 °C žemiau aplinkos temperatūros. Jei objektas pats skleidžia šilumą – pavyzdžiui, žmogaus kūnas ar įkaitęs įrenginys – aušinimo efektas gali siekti net 13,6 °C. Tai gerokai viršija iki šiol taikytų pasyvaus aušinimo sprendimų rezultatus.
Kitaip tariant, medžiaga ne tik apsaugo nuo įkaitimo, bet aktyviai padeda šalinti šilumą, net kai aplinka yra karšta.
Kaip veikia pasyvus aušinimas be elektros
Pagrindinis šios technologijos principas – išmaniai valdyti šviesą ir šiluminę spinduliuotę. Medžiagos paviršius yra itin tiksliai struktūrizuotas: jame esančios skirtingo dydžio poros leidžia atspindėti ir išsklaidyti net 98,7 proc. krintančios saulės šviesos.
Tai reiškia, kad didžioji dalis Saulės energijos neįsigeria, o yra nukreipiama atgal, todėl paviršius beveik nekaista. Tačiau tai – tik pusė proceso.
Antroji dalis dar svarbesnė. Medžiaga sugeria šilumą iš vidaus – pavyzdžiui, nuo žmogaus kūno ar įkaitusio paviršiaus – ir leidžia jai sklisti į išorę ilgųjų bangų infraraudonųjų spindulių pavidalu. Šie spinduliai gali laisvai pasišalinti į atmosferą, todėl šiluma efektyviai „išspinduliuojama“ į aplinką.
Rezultatas – nuolatinis, tylus ir energijos nereikalaujantis vėsinimas.
Kur slypi šio atradimo potencialas
Tyrėjų teigimu, tokia medžiaga gali būti pritaikyta labai plačiai. Akivaizdžiausias panaudojimas – drabužiai, kurie karštomis dienomis padėtų kūnui išlikti vėsesniam be papildomų priemonių. Tačiau galimybės tuo neapsiriboja.
Medžiaga gali būti naudojama:
- pastatų fasadams ir stogams, siekiant sumažinti vidaus patalpų perkaitimą,
- techninei įrangai, kuri jautri aukštai temperatūrai,
- laikinoms konstrukcijoms ar palapinėms,
- net miestų infrastruktūrai, kur šilumos kaupimasis tampa vis didesne problema.
Kadangi sprendimas nenaudoja elektros, jis ypač patrauklus regionams, kuriuose energijos resursai riboti arba brangūs.
Mokslinis pagrindas ir tyrimų kilmė
Ši technologija sukurta bendradarbiaujant Donghua universitetas ir Jiangnano universitetas mokslininkams Kinija. Tyrimas rodo, kaip pažangios medžiagų mokslo žinios gali būti pritaikytos sprendžiant labai praktiškas, kasdienes problemas.
Svarbu ir tai, kad pasirinkta technologija nereikalauja retų ar brangių komponentų, o tai ženkliai padidina galimybes ją pritaikyti pramonėje.
Kodėl tai gali pakeisti požiūrį į vėsinimą
Šis atradimas parodo, kad ateities komfortas nebūtinai turi būti grindžiamas didėjančiu elektros suvartojimu. Vietoje to, pasyvūs sprendimai, išnaudojantys gamtos dėsnius, gali tapti rimta alternatyva tradicinėms vėsinimo technologijoms.
Jei tokios medžiagos bus plačiai pritaikytos, jos gali:
- sumažinti energijos sąnaudas,
- padėti kovoti su miestų šilumos salų efektu,
- sumažinti pastatų ir infrastruktūros poveikį klimatui,
- pagerinti žmonių savijautą karštomis dienomis be papildomų kaštų.
Tai vienas iš tų atvejų, kai aukštosios technologijos veikia tyliai – be laidų, be mygtukų ir be elektros, tačiau su labai apčiuopiama nauda.
Šaltiniai:
- https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-025-01947-2
- https://www.eurekalert.org/news-releases/1110066
