Bilim Teknoloji

Enerji Kullanmadan Soğutma Yapılabilir

Yazar | Editör

 

Alüminyum folyo kadar inceltilmiş yeni bir malzeme, elektrik veya su kullanmadan evleri veya santralleri soğutmak için kullanılabilir. Malzeme, güneş ışınlarını yansıtmak için ışığın özelliklerini kullanırken, altındaki nesneler serinlemek için pasif ısı yayıyor.

Yeni bir araştırmaya göre, ısı yansıtan, plastik bir sargı gibi görünen fütüristik bir süper malzeme, bir gün, evleri ve santralleri herhangi bir enerji kullanmadan soğutabilir.

Güneş panellerinden farklı olarak, malzeme, güneş battığında bile, ek bir elektrik olmadan çalışmaya devam eder. Ve plastik sargı rulolar halinde kolayca seri üretilebilecek ucuz, üretime basit malzemelerden oluşur.

Colorado Boulder Üniversitesi’nden makine mühendisi ve malzeme bilimcisi Xiaobo Yin, yaptığı açıklamada, “Bu düşük maliyetli üretim sürecinin gerçek dünya uygulamaları için dönüştürücü olacağını düşünüyoruz” dedi.

Radyasyon soğutma

Güneş ışığı gibi ışınım bir nesneye çarptığında, malzemenin özelliklerine bağlı olarak farklı dalga boyu ışık yansıtabilir, iletilebilir veya absorbe edilebilir. Örneğin, asfalt gibi siyah renkli malzemeler, en çok gelen görünür ışığı emme eğilimi gösterirken, soluk veya parlak nesneler bu ışığı yansıtmaya eğilimlidir. Yin, kendisi ve meslektaşları, ışığın bir maddenin içinden geçip geçmeyeceğini merak ettiğini ve böylece maddenin elektrik kullanmadan nesneleri pasif bir şekilde soğuttuğunu söyledi. Bunu yapmak için,  bir dev’e baktılar: Dünya;Güneş ışığında, kızılötesi ışınları evrene yayarak kendini soğutuyor.Yakaladıkları nokta şu ki ; Güneşten gelen ışınlar gezegeni bombardıman ettiği için dünya gün boyunca muazzam derecede ısınır.

Bununla birlikte, ekip, aynı anda güneşten gelen ışınları saptırırken, radyasyona duyarlı kızıl ötesi soğutmayı kemer takmanın bir yolundan şüphelendi.

Ekip, taban katmanı, alüminyum folyo’dan biraz daha kalın olan ve izole polimer polimetilpenteninden yapılmış üçlü bileşik bir meta malzemesi geliştirdi. Ardından araştırmacılar, malzeme boyunca minik cam boncukları rastgele serpiştirdiler ve tabanı, yansıtıcı gümüş ince bir tabaka ile kapladılar.

Cam boncuklar, fonon polariton rezonansı olarak bilinen bir kuantum efekti uyandırmak için doğru büyüklükteydi. Bu etki, kızıl ötesi spektrumdaki bir foton veya hafif parçacık camın titreşimleriyle etkileşime girdiğinde oluşur. Araştırmacılar, güneş ışığının malzemenin üst kısmına çarpması durumunda, cam boncukların ve malzemenin parlak gümüş altının, görünür ışığı havaya fırlattığını keşfetti. Bu arada kızılötesi ışınım, alttan dışarıya materyalin üstünden geçti ve malzemenin altındaki her hangi soğumaya başladı.

Araştırmacılar, 9 Şubat’ta Science dergisinde yayınladığı habere göre, materyali vuran güneş ışığının yaklaşık yüzde 96’sı geri döndüler.

Soğuk gölge

Araştırmacılar sahadaki malzemeyi test edince, 72 saatlik bir süre zarfında metre kare başına 110 watt ve öğle saatlerinde doğrudan güneş ışığına maruz kaldıklarında metre kare başına 90 watt’a eşit bir soğutma etkisi yarattığını keşfettiler. Bu, o zaman aralıklarında tipik bir güneş paneli tarafından üretilen enerjiyle aynı seviyededir. (Malzeme pasif olarak soğutur, ancak bir güneş paneli gibi aktif olarak güç sağlamaz).

Araştırmacılar, yeni malzemenin, makinelerin serin tutulması için şu anda su ve enerjiyi kullanan termik elektrik santrallerini soğutmak için de kullanılabileceğini söyledi. Buna ek olarak, yeni malzeme güneş panellerinin ömrünü uzatabilir ve çalışma verimliliğini artırabilir ki güneş panelleri sıklıkla verimli çalışmak için fazla ısınır.

Yin yaptığı açıklamada “Sadece bu malzemeyi bir güneş panelinin yüzeyine uygulayarak, paneli soğutabilir ve güneş etkinliğinin yüzde 1 ila 2’sini geri kazanabiliriz”, ve “Bu büyük ölçekte fark yaratıyor.” dedi.

Çeviri : Y:Hüseyin YILDIZ

Kaynak: Live Science

Yazar Hakkında

Editör

Yorum Yap