KaramelaYedi
New member
Bilim Araştırma projesi
Yeni duvar kaplaması yazın serinletir, kışın ısıtır
Şu tarihten itibaren: 20 Eylül 2023| Okuma süresi: 4 dakika
Renk yoluyla enerji tasarrufu – yeni bir proje bunu mümkün kılmayı amaçlıyor
Kaynak: Wang Fuqiang’ın ekibi
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
Doğa bize bunun nasıl olduğunu gösteriyor: Bir çöl bukalemunu öğle sıcağında oldukça parlaktır ve ısıyı absorbe etmek için akşama doğru kararır. Bilim adamları artık çatılar ve dış duvarlar için uygun bir katman geliştirdiler.
eÇinli bir araştırma ekibi, evler için sıcaklığa bağlı olarak renk değiştiren bir kaplama geliştirdi: Yazın binayı soğutuyor, kışın ise ısıtıyor. Bu boyanın ilhamı çölde yaşayan bir bukalemundan geldi.
Çatı ve dış duvarlara yönelik yeni kaplama, 30 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kendisine çarpan güneş ışığının yaklaşık yüzde 93’ünü yansıtıyor. Kışın koyu gri boyanın sıcaklığı ortam sıcaklığının dört dereceden fazla üzerindedir. Harbin’deki (Çin) Harbin Teknoloji Enstitüsü’nden Fuqiang Wang liderliğindeki ekip, çalışmayı “Nano Letters” uzman dergisinde sundu.
ayrıca oku
Çalışmanın yazarları şöyle yazıyor: “Binalar dünya enerjisinin yaklaşık yüzde 35’ini tüketiyor ve bunun yüzde 60’ı konforlu iç mekan sıcaklıkları yaratmak için ısıtma ve soğutma için kullanılıyor.” Uzun zamandır güneş ışığının çoğunu yansıtarak bir binayı pasif olarak soğutan boyalar var; Bu sayede klima maliyetlerinden tasarruf edebilirsiniz. Ancak bu kaplamalar aynı zamanda kışın güneş ışığını da yansıtır, bu da ek bir soğutma etkisine ve dolayısıyla daha yüksek bir ısıtma gereksinimine yol açar. Wang ve meslektaşları bu nedenle yazın serinleten, kışın ısıtan bir kaplama malzemesi geliştirme hedefini belirlediler.
Model olarak Güney Afrika ve Namibya’nın çöl bölgelerinde yaşayan, bilimsel adı Chamaeleo namaquensis olan bukalemunu kullandılar. Gün boyunca güneş ışığını mümkün olduğu kadar yansıtacak şekilde ışık ölçekleri vardır. Akşamları renk, kalan radyasyonu absorbe etmek ve genellikle serin olan gecelerde ısıyı korumak için koyu kahverengiye döner.
Yıllık enerji gereksinimleri yüzde 20’ye kadar daha düşük
Örneğin termal kağıtlarda renklendirici bileşen olarak kullanılan kimyasal bileşik kristal mor lakton, yeni kaplamada çok önemli bir rol oynuyor. Bisfenol A maddesi ile kombinasyon halinde kristal menekşe lakton, özellikle 20 ila 30 derece aralığında dış sıcaklığa bağlı olarak kimyasal reaksiyonla renk değiştirir.
Testler yeni kaplamanın açık bir avantajını gösterdi: 10 santigrat derecelik bir ortam sıcaklığında, beyaz soğutma boyasının sıcaklığı 10,5 derece ve kaplamanın sıcaklığı 19,2 dereceydi. Ortam sıcaklığı 30 dereceyi aştığında ikisi de hemen hemen aynı sıcaklıktaydı. Bu durum binada da fark ediliyor: Kış aylarında yapılan testler sırasında, yeni kaplamaya sahip küçük bir binanın iç sıcaklığı, soğutucu boyaya sahip aynı eve kıyasla 1,2 derece daha yüksekti. Araştırmanın yazarları, buluşlarının orta enlemlerde yıllık enerji gereksinimlerinde beyaz soğutma boyasına kıyasla yüzde 20’ye varan oranda tasarruf sağlayabileceğini varsayıyorlar.
ayrıca oku
Kaplama kimyasal olarak çok stabildir ve 80 derecede 24 saat veya 300 sıcak-soğuk döngüsünden sonra bile özelliklerini değiştirmez. Boyadan gelen radyasyonun yüzde 94’ü atmosferik pencere olarak adlandırılan bölgede meydana gelir: hava zarfı, 8 ila 13 mikrometre (milimetrenin binde biri) dalga boyu aralığındaki kızılötesi ışığa büyük ölçüde geçirgendir, böylece bu radyasyon doğrudan uzaya ulaşır. Şimdiye kadar bilim adamları yalnızca prensibin işe yaradığını kanıtladılar. Satın alınabilecek bir ürün haline gelmesi muhtemelen birkaç yılı alacak. Ancak piyasada bir binayı pasif olarak soğutan renkler zaten mevcut.
Yeni kaplama bu alanda bukalemunlardan ilham alan tek buluş değil. Dresden’deki Fraunhofer Organik Elektronik, Elektron Işını ve Plazma Teknolojisi Enstitüsü (FEP) liderliğindeki uluslararası bir grup, şu anda sıcaklığa bağlı olarak daha fazla veya daha az ısı ışınlarının geçmesine izin veren pencereler geliştiriyor. Chemnitz’deki Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü’nde (IWU), şekil hafızalı bir alaşım kullanılarak birbirine göre hareket ettirilebilen renkli cephe elemanlarından oluşan bir bukalemun membran tasarlandı. Yüksek sıcaklıklar kısmen açık, parlak bir alanın tamamen kapanmasına neden olur.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
“Aha! Gündelik Bilginin On Dakikası” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e diğer yerlerin yanı sıra şuradan abone olun: Spotify, Apple Podcast’leri, Deezer, Amazon Müzik veya doğrudan RSS beslemesi yoluyla.
Yeni duvar kaplaması yazın serinletir, kışın ısıtır
Şu tarihten itibaren: 20 Eylül 2023| Okuma süresi: 4 dakika
Renk yoluyla enerji tasarrufu – yeni bir proje bunu mümkün kılmayı amaçlıyor
Kaynak: Wang Fuqiang’ın ekibi
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
Doğa bize bunun nasıl olduğunu gösteriyor: Bir çöl bukalemunu öğle sıcağında oldukça parlaktır ve ısıyı absorbe etmek için akşama doğru kararır. Bilim adamları artık çatılar ve dış duvarlar için uygun bir katman geliştirdiler.
eÇinli bir araştırma ekibi, evler için sıcaklığa bağlı olarak renk değiştiren bir kaplama geliştirdi: Yazın binayı soğutuyor, kışın ise ısıtıyor. Bu boyanın ilhamı çölde yaşayan bir bukalemundan geldi.
Çatı ve dış duvarlara yönelik yeni kaplama, 30 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kendisine çarpan güneş ışığının yaklaşık yüzde 93’ünü yansıtıyor. Kışın koyu gri boyanın sıcaklığı ortam sıcaklığının dört dereceden fazla üzerindedir. Harbin’deki (Çin) Harbin Teknoloji Enstitüsü’nden Fuqiang Wang liderliğindeki ekip, çalışmayı “Nano Letters” uzman dergisinde sundu.
ayrıca oku
Çalışmanın yazarları şöyle yazıyor: “Binalar dünya enerjisinin yaklaşık yüzde 35’ini tüketiyor ve bunun yüzde 60’ı konforlu iç mekan sıcaklıkları yaratmak için ısıtma ve soğutma için kullanılıyor.” Uzun zamandır güneş ışığının çoğunu yansıtarak bir binayı pasif olarak soğutan boyalar var; Bu sayede klima maliyetlerinden tasarruf edebilirsiniz. Ancak bu kaplamalar aynı zamanda kışın güneş ışığını da yansıtır, bu da ek bir soğutma etkisine ve dolayısıyla daha yüksek bir ısıtma gereksinimine yol açar. Wang ve meslektaşları bu nedenle yazın serinleten, kışın ısıtan bir kaplama malzemesi geliştirme hedefini belirlediler.
Model olarak Güney Afrika ve Namibya’nın çöl bölgelerinde yaşayan, bilimsel adı Chamaeleo namaquensis olan bukalemunu kullandılar. Gün boyunca güneş ışığını mümkün olduğu kadar yansıtacak şekilde ışık ölçekleri vardır. Akşamları renk, kalan radyasyonu absorbe etmek ve genellikle serin olan gecelerde ısıyı korumak için koyu kahverengiye döner.
Yıllık enerji gereksinimleri yüzde 20’ye kadar daha düşük
Örneğin termal kağıtlarda renklendirici bileşen olarak kullanılan kimyasal bileşik kristal mor lakton, yeni kaplamada çok önemli bir rol oynuyor. Bisfenol A maddesi ile kombinasyon halinde kristal menekşe lakton, özellikle 20 ila 30 derece aralığında dış sıcaklığa bağlı olarak kimyasal reaksiyonla renk değiştirir.
Testler yeni kaplamanın açık bir avantajını gösterdi: 10 santigrat derecelik bir ortam sıcaklığında, beyaz soğutma boyasının sıcaklığı 10,5 derece ve kaplamanın sıcaklığı 19,2 dereceydi. Ortam sıcaklığı 30 dereceyi aştığında ikisi de hemen hemen aynı sıcaklıktaydı. Bu durum binada da fark ediliyor: Kış aylarında yapılan testler sırasında, yeni kaplamaya sahip küçük bir binanın iç sıcaklığı, soğutucu boyaya sahip aynı eve kıyasla 1,2 derece daha yüksekti. Araştırmanın yazarları, buluşlarının orta enlemlerde yıllık enerji gereksinimlerinde beyaz soğutma boyasına kıyasla yüzde 20’ye varan oranda tasarruf sağlayabileceğini varsayıyorlar.
ayrıca oku
Kaplama kimyasal olarak çok stabildir ve 80 derecede 24 saat veya 300 sıcak-soğuk döngüsünden sonra bile özelliklerini değiştirmez. Boyadan gelen radyasyonun yüzde 94’ü atmosferik pencere olarak adlandırılan bölgede meydana gelir: hava zarfı, 8 ila 13 mikrometre (milimetrenin binde biri) dalga boyu aralığındaki kızılötesi ışığa büyük ölçüde geçirgendir, böylece bu radyasyon doğrudan uzaya ulaşır. Şimdiye kadar bilim adamları yalnızca prensibin işe yaradığını kanıtladılar. Satın alınabilecek bir ürün haline gelmesi muhtemelen birkaç yılı alacak. Ancak piyasada bir binayı pasif olarak soğutan renkler zaten mevcut.
Yeni kaplama bu alanda bukalemunlardan ilham alan tek buluş değil. Dresden’deki Fraunhofer Organik Elektronik, Elektron Işını ve Plazma Teknolojisi Enstitüsü (FEP) liderliğindeki uluslararası bir grup, şu anda sıcaklığa bağlı olarak daha fazla veya daha az ısı ışınlarının geçmesine izin veren pencereler geliştiriyor. Chemnitz’deki Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü’nde (IWU), şekil hafızalı bir alaşım kullanılarak birbirine göre hareket ettirilebilen renkli cephe elemanlarından oluşan bir bukalemun membran tasarlandı. Yüksek sıcaklıklar kısmen açık, parlak bir alanın tamamen kapanmasına neden olur.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
“Aha! Gündelik Bilginin On Dakikası” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e diğer yerlerin yanı sıra şuradan abone olun: Spotify, Apple Podcast’leri, Deezer, Amazon Müzik veya doğrudan RSS beslemesi yoluyla.