اختصاصی بسپار/ پوششی که با تغییر دمای محیط تغییر فام می دهد
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر محققان در ACS با الهام از یک نوع مارمولک صحرایی یک پوشش کاهش دهنده مصرف انرژی را توسعه داده اند.
این پوشش می تواند بدون انرژی اضافی ساختمان ها را در تابستان خنک تر و در زمستان گرم تر نگه دارد. سامانه های خنک کننده و گرم کننده متداول دارای مصرف بالاتر انرژی می باشند و عمدتا از سوخت های فسیلی استفاده می کنند. Fuqiang Wang و همکارانش با الهام از مارمولک نامیبیایی، یک پوشش با فام متغیر توسعه داده اند که با تغییرات دمایی محیط بیرون، تغییر فام می دهد. بسیاری از موجودات بیابانی برای زنده ماندن در محیط های با شرایط سخت (با نوسانات دمایی بالای محیط) دارای سازگاری های ویژه ای با محیط می باشند. برای مثال مارمولک نامیبیایی (که در جنوب غرب قاره افریقا زندگی می کند) برای تنظیم دمای بدن خود متناسب با تغییرات دمای محیط، رنگ خود را تغییر می دهد. این موجود در دما های بالا به رنگ خاکستری روشن ظاهر می شود که نور خورشید را منعکس کرده و آن را خنک نگه می دارد.
با سرد شدن هوا این موجود به رنگ قهوه ای تیره در می آید تا بتواند انرژی گرمایی بیشتری را جذب کند. اما بسیاری از سامانه ها مانند رنگ های خنک کننده یا کاشی های فولادی رنگی تنها برای خنک کردن یا گرم کردن ساختمان ها طراحی شده اند. محققان با ترکیب میکروکپسول های ترموکرومیک، ذرات میکرونیزه ویژه و بایندر ها رنگی را طراحی کرده اند که بوسیله قلم مو و اسپری بر روی سطوح فلزی اعمال می شود. وقتی سطح این رنگ به دمای 68°F (20°C ) برسد سطح از خاکستری تیره به خاکستری روشن تغییر می کند. زمانی که دما به 86°F (30°C ) برسد، فیلم رنگ تا 93 درصد تابش نور خورشید را منعکس می کند. حتی زمانی که در طول روز دمای سطح به 80°C برسد، پوشش دارای مقاومت خوبی می باشد و نشانه ای از تخریب مشاهده نمی گردد.
محققان این پوشش جدید را به همراه یک رنگ سفید معمولی، radiative cooling paint و کاشی های فلزی آبی بر روی یک خانه کوچک مدل در 4 فصل بررسی کردند. در زمستان پوشش جدید کمی گرم تر از سامانه radiative cooling بود اما در آب و هوای گرم هر دو تقریبا دمای یکسانی داشتند. در تابستان پوشش جدید بطور قابل توجهی خنک تر از رنگ سفید و کاشی های فولادی بود. در بهار و پاییز پوشش جدید تنها سامانه ای بود که با تغییرات دمایی سازگاری خوبی داشت و در طول روز از حالت گرم کننده به حالت خنک کننده قابل تغییر بود. این سامانه جدید برای مناطقی که دارای فصول مختلف می باشند می تواند باعث کاهش قابل توجه در مصرف انرژی شود.
