هیدروژلی که از ورود گرما به ساختمان جلوگیری می نماید - یزد بلاگ

شیشه اجازه می دهد اشعه های مادون سرخ نزدیک(Near Infra red) نور خورشید وارد شوند و از سوی دیگر اشعه های مادون سرخ میانی از اتاق فرار می نمایند و در نتیجه فضای بسته گرم می گردد. این فرایند سبب می گردد مردم دستگاه های تهویه را روشن نمایند و در نتیجه مصرف انرژی بیشتر می گردد.

نور مادون سرخ نزدیک عموماً به نوری در محدوده طول موج های 800 تا 2500 نانومتر اطلاق می گردد. نور مادون سرخ میانی دارای محدوده طول موج حدوداً 1300 تا 3 هزار نانومتر است.

محققان دانشگاه ووهان برای رفع کردن این چالش مواد جدیدی را آزمایش کردند که واکنش مختلفی با نور دارند. درهمین راستا آنها برای منعکس کردن نور مادون سرخ نزدیک به بیرون و وارد شدن نور مادون سرخ میانی بیشتر به داخل یک پوشش هیدروژل به ضخامت چند میلی متر روی شیشه ایجاد کردند. این پوشش هیچ تاثیری روی شفافیت شیشه نداشت.

فناوری مذکور بر این ایده بنا شده که فوتون های نور قابل رویت می توانند به عمق یک متری آب نفوذ نمایند. این درحالی است که قدرت نفوذ فوتون ها در نور مادون سرخ نزدیک فقط چند میلی متر است. از آنجا که بخش اعظم هیدروژل از آب تشکیل شده، بنابراین ماده مذکور یک مانع مفید به شمار میرود.

محققان هنگام آزمایش ها متوجه شدند شیشه پوشیده شده از هیدروژل تا 96 درصد نور مادون سرخ را به طور مستقیم در فضا پخش می نماید زیرا این طول موج به وسیله اتمسفر مسدود نمی گردد. چنین فرایندی سبب می گردد فضای داخل ساختمان خنک بماند. این در حالی است که شیشه معمولی 84 درصد نور مادون سرخ را در فضا منتشر می نماید.

نکته مهم تر آنکه شیشه پوشیده شده از هیدروژل تیره تر از نسخه های معمول نخواهد بود. در حقیقت این پوشش اجازه می دهد نور بیشتری وارد اتاق گردد و با توجه به ضخامت لایه هیدروژل به کار رفته تا 92.8 درصد از نور قابل مشاهده وارد اتاق می گردد.

این تحقیق در ژورنال frontiers of optoelectronics منتشر شده است.