پیام خوزستان

آخرين مطالب

ابداع مواد سرامیکی خنک کننده برای ساختمان‌های پایدار علمي

ابداع مواد سرامیکی خنک کننده برای ساختمان‌های پایدار
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - پژوهشگران مواد سرامیکی خنک کننده را برای ساختمان‌های پایدار ساخته‌اند که به تازگی با الهام از محیط زیست طراحی شده است و می‌تواند این حوزه را متحول کند.

به گزارش آی‌ای، پژوهشگران یک ماده خنک‌کننده تابشی غیرفعال(PRC) را معرفی کرده‌اند که برای افزایش بهره‌وری انرژی در صنعت ساخت‌ و ساز طراحی شده است و ابزار امیدوارکننده‌ای در مبارزه با گرمایش جهانی ارائه می‌کند.
پژوهشگران دانشگاه سیتی هنگ کنگ(CityU) ماده جدیدی به نام سرامیک خنک کننده ساخته‌اند.
مطابق با بیانیه رسمی پژوهشگران، این ماده جدید طراحی شده، خواص نوری با عملکرد بالا برای تولید خنک کننده بدون انرژی و سردکن را به نمایش گذاشته است.
ادوین تسو چی‌یان دانشیار دانشگاه سیتی هنگ کنگ و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: سرامیک خنک‌کننده ما خواص نوری پیشرفته و قابلیت کاربردی زیادی دارد. رنگ، مقاومت در برابر آب و هوا، استحکام مکانیکی و توانایی کاهش اثر لیدنفراست(پدیده‌ای که از انتقال حرارت جلوگیری می‌کند و خنک‌سازی مایع روی سطح داغ را بی‌اثر می‌کند) از ویژگی‌های کلیدی هستند که طبیعت پایدار و همه کاره این سرامیک خنک کننده را تضمین می‌کنند.
منحصر به فرد بودن این ماده
این مطالعه نشان می‌دهد که استحکام اساسی و منحصر به فرد این ماده سرامیکی از ساختار متخلخل سلسله مراتبی آن ناشی می‌شود.
ساخت این ساختار با استفاده از عناصر غیر آلی معمولی مانند آلومینا ساده است. این روش شامل دو مرحله اساسی است: وارونگی فاز و تَف‌جوشی.
تَف‌جوشی(Sintering) یکی از روش‌های شکل‌دهی مواد فلزی و سرامیکی است. تف‌جوشی به چسباندن یا چسبیدن ذرات یک یا چند ماده به یکدیگر از طریق ذوب سطحی بر اثر حرارت، همراه با فشار یا بدون آن، به ‌طوری‌ که به صورت یک توده جامد درآیند، گفته می‌شود. اساس کار این روش کاهش انرژی آزاد سطحی ذرات در اثر چسبیدن به یکدیگر است.
قابل ذکر است که این تکنیک به تجهیزات پیچیده یا مواد گران قیمت نیاز ندارد و همین موضوع، تولید در مقیاس بزرگ سرامیک‌های خنک کننده را عملی‌تر و دست‌یافتنی‌تر می‌کند.
علاوه بر این، این سرامیک خنک کننده به دلیل وجود فاصله شکاف باند زیاد با آلومینا، جذب نور خورشید را کاهش می‌دهد.
چی‌یان توضیح داد: این سرامیک خنک کننده از آلومینا ساخته شده است که مقاومت مطلوبی را در برابر اشعه فرابنفش فراهم می‌کند، چیزی که یک نگرانی رایج در اکثر طرح‌های PRC مبتنی بر پلیمر است. همچنین با تحمل دمای بیش از 1000 درجه سانتی‌گراد، مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر آتش از خود نشان می‌دهد که از قابلیت‌های بیشتر مواد PRC مبتنی بر پلیمر یا فلز فراتر می‌رود.
پژوهشگران همچنین دو ویژگی دیگر به این ماده اضافه کردند تا کارایی کلی آن را بهبود بخشند. اولین ویژگی از حشرات فوق‌العاده درخشان معروف به سوسک‌های Cyphochilus به دست آمد، در حالی که ویژگی دوم مبتنی بر پراکندگی Mie بود، پدیده‌ای که در آن ذرات، نور را پراکنده می‌کنند.
این سرامیک خنک‌کننده توانست با تقلید روشنایی طبیعی این سوسک‌ها و بهینه‌سازی ساختار متخلخل بر اساس این اصل پراکندگی، تقریباً تمام طول موج‌های نور خورشید را پراکنده کند. این منجر به بازتاب نور خورشید به میزان استثنایی 99.6 درصد شد که یکی از بالاترین مقادیر اندازه‌گیری شده است.
علاوه بر این، این سرامیک خنک‌کننده در شرایط مختلف آب و هوایی عملکرد خوبی دارد و پایداری شیمیایی و همچنین استحکام مکانیکی قابل توجهی را از خود نشان می‌دهد که آن را برای استفاده گسترده در فضای باز مناسب می‌سازد.
چی‌یان افزود: آزمایش ما نشان داد که استفاده از این سرامیک خنک‌کننده روی سقف خانه می‌تواند بیش از 20 درصد الکتریسیته برای خنک‌سازی فضا صرفه‌جویی کند که پتانسیل بالای آن را در کاهش اتکای مردم به استراتژی‌های خنک‌کننده فعال سنتی تأیید می‌کند و راه‌حلی پایدار برای اجتناب از تحمیل اضافه بار بر شبکه برق، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و ایجاد جزایر گرمایی شهری ارائه می‌دهد.
هزینه کم و دوام این ماده، آن را به یک کاندیدای عالی برای تجاری‌سازی در کاربردهای مختلف، عمدتاً ساخت و ساز ساختمان در آینده نزدیک تبدیل می‌کند.
این فناوری نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در پیگیری روش‌های ساخت و ساز پایدار و سازگار با محیط زیست است.
با افزایش دمای کره زمین، نیاز به سیستم‌های خنک کننده نیز افزایش می‌یابد، سیستم‌هایی که به تداوم تغییرات آب و هوایی کمک می‌کنند. بنابراین مواد پایدار راه حلی برای این نیاز فزاینده بدون بدتر شدن اوضاع ارائه می‌دهند.
این پژوهش در مجله ساینس(Science) منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.payamekhuzestan.ir/Fa/News/794309/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

آب زمین از کجا آمده است؟/ شهاب‌سنگی در قطب جنوب راز را فاش کرد!

پایان جعل برند با ترکیب «فناوری نانو» و «بلاک‌چین»

دود سیاه آتش مزارع در گلوی خوزستان

الخلیفی همه را در پاریس سوپرایز کرد

نفرات برتر مسابقات جودو جوانان کشور مشخص شدند

اولین طلای قایقرانان ایران در قهرمانی آسیا 2025

گاف بزرگ فدراسیون دوومیدانی؛ مسیر آب رفت همه رکورد زدند!

تمرین مشترک مدودف و آلکاراس در رم

گزارش فدراسیون جهانی از حسین رضازاده

گرانی حبوبات زیر سایه صادرات بی‌رویه و عرضه‌های قطره‌چکانی

بهشتی پور: هیچ توافقی در نظام بین‌المللی تضمین ندارد

واکنش جبلی به ادعای جناحی عمل کردن صداوسیما؛ هیچ‌ شواهد و مستنداتی وجود ندارد

سردار جلالی: دانشگاه‌ها تهدیدات را شناسایی کنند و راهکار مقابله ارائه دهند

حضور سرزده پزشکیان در وزارت جهاد کشاورزی

معاون اول رئیس‌جمهور: باید سرمایه اجتماعی نظام را افزایش دهیم

جمالی نوبندگانی: نظام درباره مذاکره و مساله هسته‌ای تصمیم خود را گرفته است

بابک زنجانی طلبکار شد؛ اموال به غارت رفته توسط ‎شرکت ملی نفت در نبود ما کجا گم شد؟

دیدار کارگران با رهبر انقلاب

بازدید وزیر نفت در میانه همهمه نفتی‌ها

آزادی 33 زندانی جرائم غیرعمد گلستان به برکت دهه کرامت

محل جشن قهرمانی تراکتور : هنوز نامعلوم!

واژگونی تانکر سوخت در محور اندیمشک _ شوش با یک فوتی (+عکس)

کمک 19 میلیارد دلاری بچه‌های آبادان به شرکت نفت

نتایج 8 دیدار؛ پرسپولیس و سپاهان هم امتیاز شدند / سهمیه لیگ نخبگان در چنگ جدال با استقلال

مرز بین المللی شلمچه می‌تواند عامل توسعه خرمشهر باشد

هوای اهواز، سوسنگرد و هویزه در وضعیت قرمز

با تثبیت قیمت Chainlink، آیا شاهد حرکت به سمت مقاومت‌های بالاتر خواهیم بود؟

حماس: ترور رزمندگان، تنها عزم جوانان مبارز را تقویت می‌کند

گری نویل: ناراحتی هواداران لیورپول از آرنولد قابل درک است؛ اما مقابل رئال مادرید نمی‌توان مقاومت کرد

عملیات جدید مقاومت علیه نظامیان صهیونیست در غزه

آیا قیمت به 0.391 دلار خواهد رسید؟ Stellar (XLM) در مسیر شکستن مقاومت کلیدی

گرامیداشت شهید حسین امیرعبداللهیان در دامغان برگزار شد

محل نهایی جشن قهرمانی تراکتور مشخص می‌شود

مهاجم استقلال به سپاهان می رسد؟

تراکتور و اسکوچیچ جاودانه نشدند؛ گذر از استقلال و پرسپولیس ممکن نشد!

قیمت انواع سکه 20 اردیبهشت | بازار سکه میخکوب شد

حضور هیأت اقتصادی نهاد بین‌المللی صلح و سازش در همایش اقتصادی خوزستان با محوریت حمایت از خانواده‌های زندانیان و بی‌بضاعت

از درگیری با تبر تا گریه مادر بافقی برای رامهرمزی‌ها

نشست هماهنگی گرامیداشت شهدای خدمت برگزار شد

حمله بی‌امان فراستی به هوتن شکیبا: فاجعه بودی!

بازگشت یک کارگردان بعد از 10 سال به صحنه تئاتر

روایت 60 ساله انیمیشن ایران؛ از کانون تا گیشه‌های میلیاردی

انویدیا تراشه‌های رده پایین را به چین می‌فرستد

اجرای عملیات پایدارسازی دکل‌های خطوط فوق توزیع برق در خوزستان

مدیریت منابع آبی و پرداخت به‌موقع مطالبات کشاورزان

آقامیرزایی برنز گرفت

مشکلات دختر دونده کم‌بینا: پیست تمرینم مثل سیمان است

کشتی روی موج تختی

ستاره‌های فولاد در ژاپن به یاد سید!

طلوع‌کیان سرمربی تیم والیبال چادرملو ماند