کاهش دمای ساختمان‌ها با فومی از جنس چوب

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، دانشمندان در سال‌های اخیر، در حال تلاش برای دستیابی به روش‌هایی برای به حداقل رساندن انرژی مورد نیاز برای گرمایش و سرمایش ساختمان ها بوده‌اند که از جمله این اقدامات می توان به رنگ‌های بسیار سفید یا پوشش‌های آینه‌ای که نور خورشید را منعکس می‌کند و سیستم‌های خنک‌کننده تابشی که گرمای ساختمان را به صورت امواج فروسرخ به آسمان باز می‌گردانند، اشاره کرد.

با این وجود، کارایی این سیستم‌ها در شرایط مختلف می‌تواند متفاوت باشد. به عنوان نمونه، اگر هوا گرم یا مرطوب باشد، پوشش‌های انعکاسی می‌توانند همچنان گرما را وارد کنند. این در حالی است که اگر هوا ابری باشد، خنک‌کننده تشعشعی به خوبی کار نمی‌کند. تنظیم سطح خنک‌کننده نیز ممکن است دشوار باشد.

به همین جهت، دانشمندان دانشگاه گوتینگن (University of Göttingen) آلمان و دانشگاه جنگل‌داری نانجینگ (NFU) چین، ماده جدیدی مبتنی بر چوب را ابداع کرده‌اند که می‌تواند برخی از این مشکلات را حل کند. این ماده، نوعی فوم ساخته‌شده از چوب است که نور خورشید را منعکس می‌کند و علاوه بر ارائه عملکرد یک عایق حرارتی، می تواند گرمای جذب‌شده را نیز به جو بازگرداند.

این ماده، از نانوبلور‌های سلولزی ساخته شده که با پلی از جنس سیلان (Silane) به یکدیگر متصل شده و سپس به صورت یخ خشک‌شده در می‌آیند و به یک فوم سفید و سبک‌وزن تبدیل می‌شوند. محصول نهایی، ۹۶ درصد از نور مرئی خورشید را منعکس و ۹۲ درصد از اشعه مادون قرمز جذب‌شده را ساطع می‌کند.

پژوهشگران برای آزمایش توانایی خنک‌کنندگی این ماده، آن را روی جعبه‌ای قرار دادند که داخل آن با فویل آلومینیومی پوشانده شده بود و هنگام ظهر، آن را زیر نور مستقیم خورشید قرار دادند. این ماده، محیط داخل جعبه را تا ۹.۲ درجه سلسیوس خنک‌تر از هوای بیرون نگه داشت و حتی در هوای مرطوب نیز توانست فضای داخلی را تا ۷.۴ درجه سلسیوس خنک‌تر نگه دارد. پژوهشگران باور دارند که اگر این ماده در مقیاس بزرگتر برای پوشاندن سقف و دیوار‌های ساختمان تهیه شود، می‌تواند به طور میانگین ۳۵ درصد از انرژی مورد نیاز برای خنک‌سازی را کاهش دهد.

 قدرت خنک‌کنندگی این ماده در صورت فشرده شدن، کاهش می‌یابد. این ویژگی ممکن است یک نقطه ضعف به نظر برسد، اما پژوهشگران می‌گویند که فشردن فوم می‌تواند روشی سودمند برای تنظیم دقیق مقدار خنک‌کننده در شرایط جوی یا محیطی باشد.

به گفته محققان، این فوم خنک‌کننده جدید در نهایت می‌تواند راه را برای ابداع مواد تنظیم‌کننده حرارتی هموار کند که نه تنها با محیط زیست سازگار هستند، بلکه هزینه انرژی مصرفی برای خنک‌سازی را نیز کاهش می‌دهند.