تبیان، دستیار زندگی
ما و بسیاری دیگر از جانوران با تعریق بدن خود را خنک نگه می‌داریم. اگر بتوانیم به ساختمان‌ها هم چنین قابلیتی بدهیم، می‌توانیم با صرف هزینه کمتر، آب باران را ذخیره کرده و در گرما، برای خنک کردن ساختمان از آن استفاده کنیم.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

خانه‌هایی كه با عرق كردن خنك می‌شوند


ما و بسیاری دیگر از جانوران با تعریق بدن خود را خنک نگه می‌داریم. اگر بتوانیم به ساختمان‌ها هم چنین قابلیتی بدهیم، می‌توانیم با صرف هزینه کمتر، آب باران را ذخیره کرده و در گرما، برای خنک کردن ساختمان از آن استفاده کنیم.

در بسیاری از موجودات از جمله انسان،‌ تعریق یکی از راه‌هایی است که بدون صرف انرژی اضافه، به خنک نگه داشتن بدن کمک می‌کند. چرا از همین راه برای خنک کردن ساختمان‌ها استفاده نکنیم؟

خانه‌هایی كه با عرق كردن خنك می‌شوند

الاین روتزتر و همکارانش در موسسه فناوری فدرال سوییس واقع در زوریخ، نوعی پلیمر مخصوص تولید کرده‌اند که در زمان بارندگی آب را جذب می‌کند و وقتی هوا گرم می‌شود، ‌به اصطلاح عرق می‌کند. از تبخیر آب می‌توان برای خنک کردن خانه استفاده کرد و در نتیجه در مواقع زیادی، نیاز به استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع و کولر از بین می‌رود و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود. 

این پوشش سقف جدید از پلیمر مخصوصی به نام پلی (ان ایزوپروپیل اكریلامید) یا PNIPAM‌ ساخته شده است كه ویژگی‌های یك غشای نفوذ پذیر به آب (آب تراوا) را دارد و در زمان بارندگی مانند اسفنج قادر به جذب رطوبت درون خود است. این پلیمر به صورت پوششی ساخته شده که روی آن را روکشی پوشانده که به آب باران اجازه می‌دهد، جذب پلیمر شود.

خانه‌هایی كه با عرق كردن خنك می‌شوند

وقتی باران می‌بارد، پوشش پلیمری مانند یک اسفنج عمل کرده و آب را به درون خود می‌کشد. اما وقتی در معرض تابش مستقیم آفتاب و دمای 32 درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد، فشرده می‌شود و ویژگی‌های آب‌گریز آن باعث می‌شود آب را از خود بیرون دهد و در نتیجه مانند این است که عرق کرده باشد. این پلیمر با تابیدن نور خورشید و رسیدن دما به 32 درجه سانتیگراد به حالت هیدروفوبیك یا آبگریز تبدیل شده و آب ذخیره شده بصورت بخار از منافذ غشا خارج می‌شود.

محققان این پلیمر جدید را در مقیاس كوچك در ابعاد پنج میلی متر بر روی دو خانه مدل مورد ازمایش قرار داده و تابش نور خورشید را با یك لامپ شبیه سازی كردند.

این پوشش سقف جدید از پلیمر مخصوصی به نام پلی (ان ایزوپروپیل اكریلامید) یا PNIPAM‌ ساخته شده است كه ویژگی‌های یك غشای نفوذ پذیر به آب (آب تراوا) را دارد و در زمان بارندگی مانند اسفنج قادر به جذب رطوبت درون خود است

این پوشش‌های پلیمری روی خانه‌های کوچک نمونه،‌ در اندازه همان خانه‌های کوچکی که در کنار قطارهای مدل گذاشته می‌شود، آزمایش شده و نتایج حاکی از آن است که بهتر از پلیمرهای معمول می‌توانند خانه را خنک کند. به علاوه،‌ این پوشش، عایق خوبی برای خانه هم به حساب می‌آید،‌ چرا که بسیار به کندی گرم می‌شود.

خانه‌هایی كه با عرق كردن خنك می‌شوند

مرحله بعدی آزمون این پوشش‌های پلیمری، ‌آزمودن آن‌ها در سرما است. محققین هنوز نمی‌دانند که این پوشش در برابر یخ‌زدگی چه واکنشی از خود نشان می‌دهد. با این وجود، تا به همین‌جا هم،‌ می‌توان گفت که این پوشش پلیمری برای افرادی که در مناطق استوایی بارانی زندگی می‌کنند، جایی که هم باران و هم گرمای فراوانی وجود دارد، و در مناطقی که نصب یک دستگاه تهویه مطبوع یا کولر می‌تواند خیلی پرهزینه باشد، مفید خواهد بود.

تصاویر تهیه شده بوسیله دوربین مادون قرمز نشان می دهد كه خانه دارای پوشش پلیمری جدید درست مانند عملكرد تعریق بدن، با خارج كردن گرما بصورت بخار آب باعث خنك شدن ساختمان می شود.

فرآوری : راضیه کتابچی

بخش دانش و زندگی تبیان


منبع: ایسنا، خبرآنلاین