Nový materiál se svou inspirací, chroustem rodu Cyphochilus. Kredit: City University of Hong Kong.

Když přijde vedro, lidé si obvykle zapnou klimatizaci, zvlášť pokud jde o oblasti s teplejším klimatem. Funguje to, ale není to příliš efektivní postup. Zároveň přináší velkou spotřebu energie, což znamená emise uhlíku a finanční náklady. Odborníci řady výzkumných týmů proto hledají cesty, jak snížit používání klimatizací. Pozoruhodnou možnost nabízí pasivní chlazení pomocí barevných nátěrů střech a stěn budov.

Tvůrci s barevnými kombinacemi materiálu. Edwin Tso Chi-yan uprostřed. Kredit: City University of Hong Kong.

Jak říká fyzika, světlejší barvy pohlcují méně záření, a proto se méně ohřívají. V posledních letech se objevily ultrabílé barvy a materiály, které odrážejí více než 95 procent dopadajícího záření. Mohou tím pádem například ochlazovat budovy, což je v dnešní době docela žádoucí. Ultrabílé barvy ale mají své mouchy, jako je například omezená výdrž.

Test ultrabílého materiálu. Kredit: City University of Hong Kong.

Tým hongkongské City University of Hong Kong (CityU) vyvinul nový ochlazující ultrabílý keramický materiál, který svými vlastnostmi předčí konkurenci. Ve skutečnosti jde o strukturální barvu, která využívá nanostrukturu inspirovanou pozoruhodnými bílými chrousty rodu Cyphochilus. Výsledkem jejich úsilí je rekordní odrazivost slunečního záření 99,6 procent a emise infračerveného tepelného záření 96,5 procent.

Nový materiál je vyrobený z aluminy, čili z oxidu hlinitého. Alumina je slušně odolná, pokud jde o vliv slunečního záření. Rovněž podporuje odpařování vody z povrchu, což dále přispívá k ochlazování. Jak bonus je alumina odolná i při požárech, kdy vydrží teploty přes 1 000 °C.

Jak uvádí vedoucí týmu Edwin Tso Chi-yan, s kolegy uspořádali experiment, který jim potvrdil, že při použití jejich materiálu na střechu budovy dochází k úspoře více než 20 procent elektřiny spotřebované na klimatizaci. Jak je vidět, pasivní chlazení dovede být obstojně účinné. Badatelé jsou přesvědčeni, že jejich materiál bude snadné vyrábět v průmyslovém měřítku z běžných surovin, jako je právě zmíněná alumina. Bílá barva nemusí oslovit každého, ale stejným způsobem lze tento materiál vyrobit v dalších barvách, které rovněž slušně odrážejí sluneční záření.

Video: Super White Beetle Holds Secret To Whiter Paper And Computer Screens?

Literatura

New Atlas 12. 11. 2023.