Specjalny materiał lekarstwem na miejskie upały? 

Wynalazek na miarę wyzwań globalnego ocieplenia

Od wtorku w Grecji odczuwalna jest pierwsza w tym sezonie fala upałów. W godzinach najwyższych temperatur zamknięte jest m.in. zwiedzanie Akropolu w Atenach. W środę i czwartek zamknięte były ateńskie szkoły. To wszystko by uchronić obywateli przed panującymi tam temperaturami rzędu 45 st. Celsjusza. Tymczasem w Meksyku trzeba się już mierzyć z nawet 51 stopniowym upałem.

Miejska zabudowa i brak zielonych terenów jeszcze bardziej akumuluje ciepło i wręcz uniemożliwia egzystencję w nieklimatyzowanych pomieszczeniach. W obliczu natężonego postępowania globalnego ocieplenia naukowcy oprócz szukania dróg ograniczenia jego rozwoju, muszą także wyznaczać nowe sposoby ograniczania odczuwania skutków upałów. Choć to doraźne metody, są jedyną deską ratunku w obecnej sytuacji.

Jednym z takich rozwiązań może się okazać wynaleziony na uniwersytecie w Chicago specjalny materiał. Można go stosować w zakresie odzieży, budownictwa i przechowywania żywności. Wynalazek skutecznie ogranicza możliwości nagrzewania się ciał bezpośrednio przez słońce bądź radiacyjnie, za sprawą ciepła wypromieniowanego przez okoliczną zabudowę.  

Widok na fragment opisywanej tkaniny. Źródło: PME Chicago

Świetne wyniki 

W trakcie badań w miejskiej zabudowie, tkanina zatrzymała ciepło docierające ze słońca oraz to odbite i wypromieniowane przez zabudowę. Skuteczność została opublikowana w badaniu i podana z odniesieniem do innych materiałów. Badana tkanina nagrzewała się mniej w stosunku do materiału dedykowanego dla odzieży outdoorowej o 2,3 st. Celsjusza. W porównaniu z komercyjną odsłoną jedwabiu (używany do produkcji koszul, sukienek i generalnie letniej odzieży) było to już 8,9 st. Celsjusza. 

Technologiczne wyzwanie

Naukowcy zwracają szczególną uwagę na trudność w takim skomponowaniu składowych materiału, by ten mógł odbijać dwie różne długości fali cieplnej emitowanej przez słońce. Światło słoneczne to światło widzialne, a promieniowanie cieplne to fale z zakresu podczerwieni. By dana powierzchnia działała skutecznie nie może pochłaniać promieniowania z całego tego zakresu. Dla naukowców to jedno z największych wyzwań w udoskonalaniu tej technologii. 

Grubsza wersja tkaniny, chroniona niewidoczną warstwą polietylenu mogłaby być stosowana na ścianach budynków lub samochodów. Obniżyłaby w ten sposób temperaturę wewnętrzną, zmniejszając koszty klimatyzacji oraz jej wpływ na emisję dwutlenku węgla. Podobnie materiał mógłby być używany do transportu i przechowywania mleka i innych produktów spożywczych, które w przeciwnym razie zepsułyby się w cieple, zmniejszając wpływ chłodnictwa na klimat. Zespół ma także nadzieję, że dzięki ich dziełu wiele osób uniknie hospitalizacji i zgonów związanych z upałami, które są odnotowano już w tym roku w wielu ośrodkach.

Źródło: Spectrally engineered textile for radiative cooling against urban heat islands