پیشتر مشخص شده که رنگ های روشن‌تر نور بیشتری را نسبت به رنگ های تیره‌تر منعکس می کنند که می تواند انتخاب‌های عملی رنگ های لباس، ماشین یا خانه را در فضاهای گرم تر محدود کند.
به گزارش سیناپرس، اکنون دانشمندان ماده جدیدی را با الهام از بال‌های پروانه ساخته اند که می تواند رنگ‌های شاد تولید کند در حالی که ۱۰۰ درصد نوری را که به آنها برخورد می کند بازتاب کرده و جسم را خنک تر نگه دارد.
رنگ ها یک سطح از ترکیب خاصی از طول موج های نوری به وجود می آورند که جذب و بازتاب ایجاد می کند. معمولاً هر چه رنگ تیره تر باشد نور بیشتری جذب می شود و این انرژی باعث گرم شدن ماده می شود. به همین دلیل است که وقتی دو خودرو زیر نور خورشید می مانند، فضای داخلی یک ماشین سیاه رنگ گرمتر از یک ماشین سفید است.
اما برای مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه شنژن و دانشگاه شانگهای جیائو تونگ یک نوار فیلمی ساختند که به هیچ وجه نور را جذب نکرده و در عین حال رنگی زنده تولید می کند. این امر می تواند به خنک‌تر ماندن ساختمان، وسیله نقلیه یا اشیاء دیگر کمک کند و در عین حال هزینه و اثرات زیست محیطی تهویه مطبوع را کاهش دهد.
گوو پینگ وانگ (Guo Ping Wang) محقق ارشد این مطالعه گفت: در ساختمان‌ها، مقادیر زیادی انرژی برای سرمایش و تهویه استفاده می شود و استفاده از سیستم تهویه مطبوع در خودروهای الکتریکی می تواند برد رانندگی را به بیش از نصف کاهش دهد. فیلم های خنک کننده ما می توانند به پیشرفت پایداری انرژی و بی طرفی کربن کمک کنند.
کلید توانایی های فیلم جدید ساختار نانومقیاس آن است. الگوهای پیچیده روی سطوحی مانند بال پروانه یا پر طاووس، رنگ‌های خاصی از نور را در سطح وسیعی پخش کرده و ظاهر آن رنگ را به آنها می دهد. این فیلم از لایه‌های متناوب دی اکسید تیتانیوم و دی اکسید آلومینیوم، بالای یک لایه ضخیم‌تر از شیشه‌های مات که بافتی نامنظم برای پراکندگی نور دارد، تشکیل شده است. لایه زیرین یک بازتابنده است که از نقره خالص ساخته شده و اطمینان می دهد که هیچ نوری جذب نمی شود.
این تیم تحقیقاتی با تغییر ویژگی‌های خاص لایه‌ها، فیلم‌هایی ساختند که آبی، زرد یا بی رنگ به نظر می رسیدند. سپس نمونه‌هایی از فیلم های رنگ های مختلف را روی سقف ساختمان‌ها، ماشین‌ها، پارچه‌ها و تلفن‌های همراه در طول روز در تابستان و زمستان آزمایش و دمای آنها را اندازه گیری کردند. محققان دریافتند که فیلم‌ها به طور قابل توجهی خنک‌تر از سطوحی هستند که روی آنها قرار می گرفتند که این اختلاف دما به بیش از ۱۵ درجه سانتی‌گراد در زمستان و ۳۵ درجه سانتی‌گراد در تابستان می رسید.
به گزارش سیناپرس، وانگ همچنین گفت: به لطف ساختار لایه ای که توسعه دادیم، توانستیم روش خنک کننده غیرفعال را از اجسام بی رنگ به اشیاء رنگارنگ گسترش داده و در عین حال عملکرد رنگ را حفظ کنیم. به عبارت دیگر، فیلم آبی ما در طیف وسیعی از زوایای دید آبی به نظر می رسد و گرم نمی شود زیرا تمام نور را منعکس می کند. علاوه بر این، با بهینه سازی ساختار می توان به اشباع و روشنایی بالا دست یافت.
شرح کامل این تحقیق در مجله تخصصی Optica منتشر شده است.
مترجم: ندااظهری
No tags for this post.