keterlaluan s haba semakin mengancam untuk menjadi norma, para saintis telah mencipta cara baru untuk mencerminkan cahaya matahari dan haba rasuk diri dari bangunan lurus kembali ke angkasa lepas.

Bahan baru - dan sains baru dipanggil nanophotonics - dapat menawarkan cara revolusioner untuk menyejukkan bandar pembakar roti esok.

Ahli sains iklim telah berulang kali memberi amaran bahawa keterlaluan lebih haba akan menjadi kebiasaan, dan juga apabila suhu naik ke paras yang berpotensi berbahaya, kos tenaga pelaburan penyaman udara baru akan menyumbang semula kepada pemanasan global yang lebih.

Lepaskan kehangatan

Tetapi Aaswath Raman, rakan penyelidikan dalam Makmal Ginzton di Stanford University, California, melaporkan dengan rakan sekerja di Alam jurnal bahawa tujuh lapisan hafnium oksida dan silikon dioksida di atas bumbung dapat melakukan sesuatu yang sangat mengejutkan.

Mereka boleh mencerminkan secara langsung 97% cahaya matahari dari bangunan, dan pada masa yang sama melepaskan kehangatan dengan tepat kekerapan inframerah yang betul untuk melepasi atmosfer bumi seolah-olah tidak ada.

Dalam ujian siang hari yang berlangsung selama lima jam, suhu dalam struktur di bawah bahan baru jatuh ke 4.9 ° C di bawah suhu di luar. Dan kesan ini dicapai tanpa penggunaan elektrik.

Teknik baru ini, yang mana para saintis memanggil penyejukan radiasi fotonik, boleh menawarkan cara-cara baru untuk memelihara makanan, menjejaskan vaksin dan menyelamatkan nyawa di kawasan-kawasan tropika miskin jauh dari sebarang bekalan elektrik.

"Apa yang telah kita lakukan ialah mewujudkan cara yang membolehkan kita menggunakan kesejukan alam semesta sebagai penyejuk haba pada siang hari"

Karbon dioksida dan gas rumah hijau lain menyerap cahaya inframerah, dan dengan itu menyimpan haba daripada bahan api fosil ? tetapi bukan pada panjang gelombang antara 8 dan 13 mikrometer.

Oleh kerana "tingkap ketelusan" di atmosfera ini dapat dieksploitasi untuk memancarkan haba langsung ke angkasa, penulis mengatakan: "Kegelapan alam semesta sejuk boleh digunakan sebagai sumber termodinamika yang boleh diperbaharui, walaupun semasa jam paling panas hari."

Sains baru bahan-bahan baru - dan sifat-sifat lama yang tidak dijangka apabila dibuat dalam lapisan hanya beberapa atom tebal - terus mengejutkan.

Sains telah menyampaikan sel fotovoltaik yang menghidupkan cahaya ke dalam logam pintar semasa, yang dapat mengesan patah tulang mereka sendiri, dan juga kain penahan air yang kekal bersih.

Para penyelidik Stanford bermula dengan lapisan hafnium oksida - bahan lengai yang telah digunakan dalam semikonduktor dan salutan optik - dan silikon dioksida, sebatian yang juga dikenali sebagai silika atau kuarza, dan digunakan secara meluas di kedua-dua mikroelektronik dan sebagai bahan tambahan makanan.

Hartanah yang tidak dijangka

Daripada ini, mereka dapat fesyen, di atas asas perak nipis, sebuah filem ultrathin yang membawa dua sifat yang tidak dijangka: ia adalah reflektor cahaya yang hampir sempurna dan pemancar yang cekap untuk cahaya inframerah. Kain itu hanya tebal mikron 1.8 - mikron adalah sejuta meter - dan boleh disembur ke struktur.

Terdapat masalah belum dapat diselesaikan. Yang praktikal pertama adalah bagaimana untuk mendapatkan haba dari dalam bangunan menjadi salutan luaran baru yang sangat cekap. Yang kedua adalah untuk mencari cara untuk membuat barangan dalam kuantiti industri, dan kemudian mengolah cara menggunakannya dengan lebih berkesan. Tetapi ia menawarkan pemikiran baru tentang kecekapan tenaga.

"Setiap objek yang menghasilkan haba perlu membuang haba itu ke dalam sink haba," katanya Profesor Shanhui Fan, Saintis Stanford dan salah seorang penulis laporan itu. "Apa yang telah kami lakukan adalah membuat cara yang membolehkan kami menggunakan kesejukan alam semesta sebagai pendingin pada siang hari."

- Rangkaian Berita Iklim

Mengenai Penulis

Tim Radford adalah wartawan bebas. Dia bekerja untuk Guardian untuk 32 tahun, menjadi (antara lain) huruf editor, seni editor, editor sastera dan editor sains. Beliau memenangi Persatuan British Science Writers anugerah untuk penulis sains tahun ini empat kali. Beliau berkhidmat di jawatankuasa UK untuk Dekad Antarabangsa untuk Pengurangan Bencana Alam. Beliau telah memberi ceramah mengenai sains dan media di berpuluh-puluh bandaraya British dan asing. 

Buku oleh Penulis ini:

Sains yang Berubah Dunia: Cerita yang tidak ternilai revolusi 1960 yang lain
oleh Tim Radford.

Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon. (Buku Kindle)