ความร้อนสุดขั้วที่คุกคามให้กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวิธีใหม่ในการสะท้อนแสงอาทิตย์และลำแสงความร้อนออกจากอาคารโดยตรงกลับเข้าสู่อวกาศ
วัสดุใหม่ – และ วิทยาศาสตร์ใหม่ที่เรียกว่านาโนโฟโตนิกส์ - สามารถเสนอวิธีปฏิวัติเพื่อทำให้เมืองแห่งอนาคตเย็นลง
นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศเตือนซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่า ความร้อนที่รุนแรงมากขึ้นจะกลายเป็นบรรทัดฐานและเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับที่อาจเป็นอันตราย ต้นทุนพลังงานของการลงทุนเครื่องปรับอากาศใหม่ จะดึงกลับเข้าสู่ภาวะโลกร้อนมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ปล่อยความอบอุ่น
แต่อาศวต รามัน ผู้ร่วมวิจัยใน ห้องปฏิบัติการกินซ์ตัน ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด แคลิฟอร์เนีย รายงานกับเพื่อนร่วมงานใน ธรรมชาติ บันทึกว่าเจ็ดชั้นของแฮฟเนียมออกไซด์และซิลิกอนไดออกไซด์บนหลังคาสามารถทำอะไรที่น่าแปลกใจมาก
พวกเขาสามารถสะท้อนแสง 97% ของแสงแดดจากอาคารได้โดยตรง และในขณะเดียวกันก็ปล่อยความร้อนด้วยความถี่อินฟราเรดที่ถูกต้องพอดีเพื่อผ่านชั้นบรรยากาศของโลกราวกับว่ามันไม่ได้อยู่ที่นั่น
ในการทดสอบกลางแจ้งในเวลากลางวันที่ใช้เวลาห้าชั่วโมง อุณหภูมิในโครงสร้างที่ต่ำกว่าวัสดุใหม่ลดลงเหลือ 4.9°C ต่ำกว่าอุณหภูมิภายนอก และเอฟเฟกต์นี้ทำได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า
เทคนิคใหม่นี้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า photonic radiative cooling สามารถนำเสนอวิธีการใหม่ในการเก็บรักษาอาหาร วัคซีนแช่เย็น และช่วยชีวิตในเขตร้อนที่ยากจนซึ่งห่างไกลจากแหล่งไฟฟ้า
“สิ่งที่เราทำคือสร้างวิธีที่น่าจะทำให้เราสามารถใช้ความเย็นของจักรวาลเป็นตัวระบายความร้อนในระหว่างวันได้”
Carbon dioxide and other greenhouse gases absorb infrared light, and thus store heat from fossil fuels ? but not at the wavelengths of between 8 and 13 micrometres.
เนื่องจาก “หน้าต่างโปร่งใส” ในชั้นบรรยากาศนี้สามารถแผ่ความร้อนออกสู่อวกาศได้โดยตรง ผู้เขียนกล่าวว่า “ความมืดอันเยือกเย็นของจักรวาลสามารถใช้เป็นทรัพยากรทางอุณหพลศาสตร์หมุนเวียนได้ แม้ในช่วงเวลาที่ร้อนที่สุดของวัน”
วิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างใหม่ของวัสดุใหม่ – และคุณสมบัติที่ไม่คาดคิดของวัสดุเก่าเมื่อทำในชั้นที่มีความหนาเพียงไม่กี่อะตอม – ยังคงสร้างความประหลาดใจ
วิทยาศาสตร์ได้ส่งมอบเซลล์สุริยะที่เปลี่ยนแสงโดยตรงให้เป็นโลหะอัจฉริยะในปัจจุบันที่สามารถตรวจจับการแตกหักของตัวเองได้ และยังมีผ้าที่กันน้ำซึ่งคงความสะอาดอย่างถาวร
นักวิจัยของสแตนฟอร์ดเริ่มต้นด้วยชั้นของแฮฟเนียมออกไซด์ซึ่งเป็นวัสดุเฉื่อยที่ใช้ในเซมิคอนดักเตอร์และสารเคลือบด้วยแสงแล้วและซิลิกอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบที่เรียกว่าซิลิกาหรือควอตซ์และใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเป็นสารเติมแต่งอาหาร
คุณสมบัติที่ไม่คาดคิด
จากสิ่งเหล่านี้ พวกเขาสามารถที่จะสร้างแฟชั่นบนฐานเงินบาง ๆ ซึ่งเป็นฟิล์มบางเฉียบที่มีคุณสมบัติที่ไม่คาดคิดสองประการ: มันเป็นตัวสะท้อนแสงที่ใกล้สมบูรณ์แบบของแสงที่มองเห็นและตัวปล่อยที่มีประสิทธิภาพสำหรับแสงอินฟราเรด ผ้ามีความหนาเพียง 1.8 ไมครอน - ไมครอนคือหนึ่งในล้านของเมตร - และสามารถพ่นลงบนโครงสร้างได้
มีปัญหาที่ยังไม่ได้แก้ไข วิธีแรกที่ใช้ได้จริงคือการนำความร้อนจากภายในอาคารไปสู่การเคลือบภายนอกแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง อย่างที่สองคือการหาวิธีในการผลิตสิ่งของในปริมาณทางอุตสาหกรรม แล้วหาวิธีใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด แต่ให้วิธีคิดใหม่เกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
“วัตถุที่สร้างความร้อนทุกชิ้นต้องทิ้งความร้อนนั้นลงในแผงระบายความร้อน” . กล่าว ศาสตราจารย์ซานฮุย ฟานนักวิทยาศาสตร์สแตนฟอร์ดและหนึ่งในผู้เขียนรายงาน “สิ่งที่เราทำคือสร้างวิธีที่จะช่วยให้เราใช้ความเย็นของจักรวาลเป็นตัวระบายความร้อนในระหว่างวันได้”
- เครือข่ายข่าวสภาพภูมิอากาศ
เกี่ยวกับผู้เขียน
Tim Radford เป็นนักข่าวอิสระ เขาทำงานให้ การ์เดียน สำหรับ 32 ปีกลายเป็น (ในหมู่สิ่งอื่น ๆ ) แก้ไขตัวอักษรบรรณาธิการศิลปะวรรณกรรมเอดิเตอร์และบรรณาธิการวิทยาศาสตร์ เขาได้รับรางวัล สมาคมนักเขียนวิทยาศาสตร์อังกฤษ รางวัลนักเขียนวิทยาศาสตร์ยอดเยี่ยมแห่งปีสี่ครั้ง เขาทำหน้าที่ในคณะกรรมการสหราชอาณาจักรสำหรับ ทศวรรษระหว่างประเทศเพื่อการลดภัยธรรมชาติ. เขาได้บรรยายเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และสื่อในเมืองอังกฤษและต่างประเทศหลายสิบแห่ง
จองโดยผู้เขียนคนนี้:
วิทยาศาสตร์ที่เปลี่ยนโลก: เรื่องราวที่ไม่ได้บอกเล่าของการปฏิวัติ 1960 อื่น ๆ
โดยทิมราด.
คลิกที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือสั่งซื้อหนังสือเล่มนี้ใน Amazon (หนังสือ Kindle)
