Rewolucja w budownictwie. Ten materiał latem chłodzi, zimą grzeje

Naukowcy z Kalifornii opracowali specjalną powłokę dachową. Może ona w przyszłości odegrać kluczową rolę w procesie docieplania budynków. Jest inteligentna i nie potrzebuje prądu. Latem zapewnia chłód, zimą - ciepło.

Klasyczne systemy dachowe projektowane są w taki sposób, by ograniczać straty ciepła zimą i izolować od niego latem. Mimo to część ciepła ciągle jest emitowana na zewnątrz przez promieniowanie. Proces ten nazywa się chłodzeniem radiacyjnym. Jak czytamy na stronie Dziennika Naukowego, zespół badaczy z University of California w Berkeley opracował materiał, który minimalizuje ten efekt przy niskich temperaturach.

Profesor Junqiao Wu, który kierował badaniami, poinformował, że temperaturowo-adaptacyjna powłoka radiacyjna (ang. TARC) radzi sobie z tym problemem. Materiał ten chłodzi budynek w wysokich temperaturach, a ogrzewa go wtedy, gdy jest zimno.

Efekt ten został osiągnięty dzięki zastosowaniu dwutlenku wanadu. Elektrony w tym materiale dobrze przenoszą elektryczność, ale nie przewodzą dużej ilości ciepła. Wyróżnia to dwutlenek wanadu na tle innych materiałów.

Czysty dwutlenek wanadu zaczyna pochłaniać ciepło w temperaturze powyżej 67 stopni Celsjusza. W niższych temperaturach nie pochłania on promieniowania termicznego.

Z badań naukowców wynika, że połączenie dwutlenku wanadu z 1,5 proc. wolframu sprawi, że próg zmiany właściwości materiału obniża się z 67 do 25 stopni Celsjusza. Jest to więc temperatura komfortowa do codziennego funkcjonowania człowieka.

Wykonanie symulacji pozwoliło ocenić, że zastosowanie TARC pozwoliłoby oszczędzać energię w 12 z 15 wyznaczonych stref klimatycznych na terenie Stanów Zjednoczonych. Powłoka sprawdzi się szczególnie dobrze w tych miejscach, gdzie w skali doby lub roku występują duże wahania temperatury. Rodzina w USA mogłaby średnio oszczędzić około 10 procent energii elektrycznej w skali roku.