ספרד: קבוצת מחקר במכון למיקרו וננוטכנולוגיה במדריד (IMN-CNM, CSIC) פיתחה ננו-חומר חדש המסוגל לקרר משטחים תחת קרינת שמש מבלי לצרוך חשמל.
למרות שהחומר החדש עדיין נמצא בשלב הפיתוח, התוצאות שלו מדגימות פוטנציאל כחלופה בת קיימא למערכות קירור קונבנציונליות.
המחקר מציג אסטרטגיה חדשה לייצור ננו-מבנים תלת-ממדיים של פוליווינילידן פלואוריד (PVDF), פולימר בעל קיבולת גבוהה לפליטת חום באינפרא אדום, באמצעות תבניות ננו-נקבוביות של תחמוצת אלומיניום אנודייזית.
פרסום
העבודה מבוססת על קירור קרינתי פסיבי במהלך היום (PDRC), תופעה פיזיקלית שבאמצעותה חומרים מסוימים יכולים לפזר חום החוצה בצורת קרינה אינפרא אדומה מבלי להזדקק להזנת אנרגיה חיצונית. כדי שמנגנון זה יפעל, החומר חייב להחזיר את רוב קרינת השמש כדי למנוע התחממות יתר ולפלוט ביעילות את החום המצטבר במה שנקרא חלון השקיפות האטמוספרי (בין 8 ל-13 מיקרומטר), אזור בספקטרום שדרכו האטמוספירה מאפשרת לקרינה תרמית להיפלט לחלל. בתנאים נוחים, איזון זה מאפשר לחומר להגיע לטמפרטורות מתחת לזו של הסביבה הסובבת באופן פסיבי לחלוטין.
"לפולימרים ממשפחת ה-PVDF הללו יש שילוב של תכונות המתאימות במיוחד משום שהם פולטים חום היטב באינפרא אדום, עמידותם לקרינה אולטרה סגולה, אופיים ההידרופובי שמעודד את אפקט הניקוי העצמי ונשאר יציב כנגד לחות, כמו גם עמידותם בחוץ", הסבירה כריסטינה ויסנטה, חוקרת במכון למיקרו וננוטכנולוגיה.
פרסום
כדי לייעל את התנהגות החומר, החוקרים יצרו רשת תלת-ממדית של ננו-מבנים מ-PVDF על ידי החדרת הפולימר לתבניות אלומינה ננו-נקבוביות. לאחר מכן הם העבירו את החומר תהליכי קירור שונים וטיפול בקרינה אולטרה סגולה, אשר מגבירה את החזרת השמש על ידי הלבנת החומר.
בדיקות שנערכו בחוץ במהלך קיץ 2025 על גג המכון בטרס קנטוס, מדריד, אישרו את התחזיות התאורטיות. בתנאים הנוחים ביותר – ימים חמים ויבשים עם קרינת שמש גבוהה – החומר הפחית את הטמפרטורה עד 12.9 מעלות צלזיוס בהשוואה לדגימת ייחוס ללא ציפוי.
