Σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό “Journal of Materials Chemistry A”, στις 21/3, παρουσιάζονται ειδικά «νάνο-μελάνια» (nano-inks) τα οποία, σε χρονικό ορίζοντα μικρότερο της δεκαετίας, εφόσον υπάρξει και βιομηχανικό ενδιαφέρον, θα μπορούσαν να αλλάξουν εντελώς τον τρόπο με τον οποίο εξοικονομούμε ενέργεια σε κτήρια, αυτοκίνητα αλλά οι εφαρμογές τους μπορούν να επεκταθούν παντού. Οι ουσίες αυτές χρησιμοποιούν τα οφέλη της νανοτεχνολογίας. Η νανοτεχνολογία είναι ένας κλάδος της φυσικής που ασχολείται με τον χειρισμό της ύλης στην κλίμακα των νανομέτρων (από 1 nm ως και 100 nm, με το 1 nm να είναι ίσο με 1 δισεκατομμυριοστό του μέτρου, δηλαδή 0.000000001 m), δηλαδή σε ατομική κλίμακα.
Η ενσωμάτωση αυτού του υλικού σε βαφές κτηρίων ή αυτοκινήτων, θα μπορούσε να προσφέρει έλεγχο του ενεργειακού ισοζυγίου ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Π.χ. πάνω από μια θερμοκρασία, δρα ως θερμομονωτής ελέγχοντας την θερμότητα που περνά μέσα από αυτό. Το καλοκαίρι μειώνει την εισερχόμενη ακτινοβολία και τον χειμώνα την εξερχόμενη από το κτήριο ή το αυτοκίνητο. Έτσι μειώνονται κατά πολύ οι ανάγκες για κατανάλωση ενέργειας από κλιματιστικά και άλλες συσκευές ρύθμισης της θερμοκρασίας. Όμως το υλικό αυτό μπορεί να ενσωματωθεί π.χ. και σε ρούχα ή φόρμες ώστε σε ακραία περιβάλλοντα με πολλή ζέστη ή πολύ κρύο, να ρυθμίζει αποτελεσματικότερα τη θερμοκρασία που βιώνει το σώμα που τα φορά.
Αυτά τα υλικά, όπως τα «νάνο-μελάνια», ονομάζονται υλικά αλλαγής φάσης, διότι αλλάζουν φάση (και συμπεριφορά ως προς τη διάδοση θερμότητας, κ.α) όταν ξεπεραστεί ένα όριο στη θερμοκρασία ή στο ηλεκτρικό ρεύμα ή σε άλλες φυσικές παραμέτρους, ανάλογα το υλικό. Συνήθως, το όριο αυτό βρίσκεται σε τιμές που δεν εμπίπτουν στις καθημερινές μας ανάγκες. Το επίτευγμα στη συγκεκριμένη έρευνα ήταν ότι οι ερευνητές κατάφεραν να τροποποιήσουν αυτό το όριο στο διοξείδιο του βαναδίου (VO2), που είναι ένα κύριο συστατικό στα «νάνο-μελάνια», ώστε να αλλάζει φάση σε όρια που το καθιστούν ιδιαίτερα χρήσιμο και πρακτικό.
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://pubs.rsc.org/.../articlelanding/2023/TA/D2TA09753B
Φωτογραφία: Τα «νάνο-μελάνια» (Dr Mohammad Taha, University of Melbourne, κύριος ερευνητής της παραπάνω έρευνας).
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου