Ανακαλύφθηκε νέο κεραμικό υλικό με ψυκτικές ιδιότητες. Πως εφαρμόζεται στις κατασκευές

Σύμφωνα με τους ερευνητές το νέο υλικό που ονομάζεται κεραμικό ψύξης έχει επιδείξει «ιδιότητες υψηλής απόδοσης για παραγωγή ψύξης χωρίς ενέργεια και χωρίς ψυκτικό υλικό». "Το ψυκτικό κεραμικό μας, επιτυγχάνει προηγμένες οπτικές ιδιότητες και έχει δυνατή εφαρμογή. Το χρώμα, η αντίσταση στις καιρικές συνθήκες, η μηχανική στιβαρότητα και η ικανότητα μείωσης του φαινομένου Leidenfrost— ένα φαινόμενο που εμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας και την ψύξη υγρού στην καυτή επιφάνεια —είναι βασικά χαρακτηριστικά που διασφαλίζουν την ανθεκτική και ευέλικτη φύση του ψυκτικού κεραμικού», δήλωσε ο Edwin Tso Chi-yan, αναπληρωτής καθηγητής στο CityU.

Η μελέτη υπογραμμίζει ότι η θεμελιώδης αντοχή και μοναδικότητα αυτού του υλικού προέρχονται από την «ιεραρχικά πορώδη δομή» του.

Αυτή η δομή είναι απλή στην κατασκευή, και επιτυγχάνεται μέσα από τη χρήση συνηθισμένων ανόργανων στοιχείων όπως η αλουμίνα (οξείδιο του αργιλίου). Η διαδικασία αποτελείται από δύο βασικά βήματα: αναστροφή φάσης και πυροσυσσωμάτωση, μια τεχνική που δεν απαιτεί πολύπλοκο εξοπλισμό ή ακριβά συστατικά, καθιστώντας την παραγωγή ψυκτικών κεραμικών σε μεγάλη κλίμακα πιο πρακτική και εφικτή.

Επιπλέον, το ψυκτικό κεραμικό μειώνει την απορρόφηση του ηλιακού φωτός λόγω του υψηλού κενού ζώνης αλουμίνας. Επιδεικνύει, επίσης, εξαιρετική αντοχή στη φωτιά αντέχοντας θερμοκρασίες άνω των 1.000°C, που ξεπερνά τις δυνατότητες των περισσότερων υλικών PRC με βάση πολυμερή ή μέταλλα.

Οι ερευνητές πρόσθεσαν επιπρόσθετες ιδιότητες στο υλικό, για να βελτιώσουν τη συνολική του απόδοση, επιτυγχάνοντας εξαιρετική ηλιακή ανακλαστικότητα 99,6%, μια από τις υψηλότερες τιμές που έχουν μετρηθεί ποτέ. Επιπλέον, το ψυκτικό κεραμικό αποδίδει καλά κάτω από διάφορες καιρικές συνθήκες και επιδεικνύει χημική σταθερότητα, καθώς και σημαντική μηχανική αντοχή, καθιστώντας το κατάλληλο για εκτεταμένη χρήση σε εξωτερικούς χώρους.

«Το πείραμά μας διαπίστωσε ότι η εφαρμογή του κεραμικού ψύξης στη στέγη ενός σπιτιού μπορεί να επιτύχει περισσότερο από 20% ηλεκτρική ενέργεια για ψύξη χώρου, κάτι που επιβεβαιώνει τις μεγάλες δυνατότητες του ψυκτικού κεραμικού στη μείωση της εξάρτησης των ανθρώπων από τις παραδοσιακές στρατηγικές ενεργούς ψύξης, και παρέχει μια βιώσιμη λύση για την αποφυγή υπερφόρτωσης του ηλεκτρικού δικτύου, τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και την αντιμετώπιση των αστικών θερμικών νησίδων», δήλωσε ο καθηγητής Tso.

Το χαμηλό κόστος και η ανθεκτικότητά του το καθιστούν κατάλληλο για εμπορική χρήση με ποικίλες εφαρμογές, κυρίως σε οικοδομικές κατασκευές, στο εγγύς μέλλον. 

Καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται, αυξάνεται και η ανάγκη για συστήματα ψύξης, τα οποία συμβάλλουν στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Τα αειφόρα υλικά παρέχουν λύση σε αυτήν την αυξανόμενη ανάγκη χωρίς να επιδεινώνουν το πρόβλημα.