Tutkijaryhmä on kehittänyt innovatiivisen säteilylämmönpoistojärjestelmän, jossa käytetään polymetyylimetakrylaattia. Sen avulla suljetun tilan lämpötilaa voidaan laskea yli 8 °C. Lue lisää tästä artikkelista!
Sisällysluettelo
Tutkijat keksivät materiaalin, joka pystyy jäähdyttämään rakennuksen sisätiloja passiivisesti.
Ilmastointijärjestelmät ovat usein välttämättömiä asunnon lämpömukavuuden parantamiseksi, etenkin kuumina aikoina. On kuitenkin syytä tietää, että jotkut laitteet käyttävät kylmäaineita, kuten SAO:ta, jotka vahvistavat huomattavasti kasvihuoneilmiötä ja siten ilmaston lämpenemistä. Maankäyttö- ja ekologisen siirtymän ministeriön mukaan 1 kg CFC-12:ta, joka on otsonikerrosta heikentävä aine, vastaa 10 900 kg:n CO2-päästöjä ja 1 kg HFC-134:ää vastaa 1 300 kg:n CO2-päästöjä. Näiden kylmäaineiden käytön rajoittamiseksi tutkijat ovat kääntyneet passiivisen säteilylämmön poiston puoleen. He ovat kehittäneet muovipohjaisen materiaalin, joka pystyy alentamaan rakennuksen lämpötilaa.
Valon tehokkaasti heijastavat levyt
Säteilylämmön poisto -järjestelmän toteuttamisessa tutkijat valitsivat polymetyylimetakrylaatin, joka tunnetaan myös lyhenteellä PMMA. He käyttivät tätä termoplastista polymeeriä 2,1 mm paksujen levyjen valmistamiseen, jotka pystyvät laskemaan suljetun tilan lämpötilaa noin 8,4 °C. Akhlesh Lakhtakia, professori Pennsylvanian osavaltion yliopistossa, kertoo, että hänen tiiminsä on kehittänyt innovatiivisen materiaalin, joka eroaa perinteisistä säteilylämmönpoistojärjestelmistä. Se heijastaa sekä näkyvää valoa että lyhytaaltoista infrapunaa. Hän lisäsi myös, että PMMA-levyjä voidaan käyttää seinien ja kattojen pinnoitteina, ja ne ovat sekä taloudellisia että tehokkaita ratkaisuja ilmastointilaitteiden täydentämiseksi.
Todellisissa olosuhteissa säteilylämmönjäähdytysmateriaalista valmistetun laatikon sisätila on viileämpi.
Innovatiivinen valmistusprosessi
Levyjen tehokkuus johtuu niiden materiaalista, mutta myös niiden valmistusprosessista. Ne on suunnitellut Dalianin yliopiston tutkijat Kiinassa yksivaiheisella jauheen sintraamisella. Tämän prosessin avulla he sulattivat polymetakrylaattimetyylilevyn, jossa on erikokoisia huokosia. Ihmisen ihon huokosten tavoin nämä huokoset mahdollistavat valon tehokkaamman levittämisen tilaan eri kulmista. Tutkijoiden mukaan tällä prosessilla valmistetut PMMA-levyt pystyvät laskemaan lämpötilaa rakennuksessa sekä päivällä että yöllä. Päivällä ne vähentävät lämmön imeytymistä heijastamalla jopa 96 % näkyvästä valosta ja infrapunasäteilystä. Yöllä ne puolestaan levittävät keskiaaltoisia infrapunasäteitä tilaan ja jäähdyttävät seiniä tai kattoja.
Vakuuttavat testit
Arvioidakseen säteilylämmönpoistojärjestelmänsä tehokkuutta tutkijat asettivat lämpömittarin auringonvalolle altistettuun polymetakrylaattilevyistä valmistettuun laatikkoon. He havaitsivat, että laatikon sisälämpötila (18,5 °C) oli 8,2 °C alempi kuin ulkolämpötila (26,7 °C). Saadakseen lisää tietoa säteilylämmönpoistojärjestelmästään tutkijat tekivät myös laboratoriotestejä. Ulkopuolisen ympäristön ja laatikon sisälämpötilan välisen eron ollessa kuitenkin pieni, he havaitsivat jäähdytysvaikutuksen olevan huomattavasti pienempi kuin todellisissa olosuhteissa tehdyissä testeissä.
