Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο έχουν δημιουργήσει ένα καινοτόμο υλικό που θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε τζάμι, προσφέροντας εξαιρετική θερμομόνωση χωρίς να εμποδίζει το φυσικό φως. Το υλικό, γνωστό ως «Μεσοπορώδης Οπτικά Διαφανής Μονωτής Θερμότητας» (Mesoporous Optically Clear Heat Insulator – MOCHI), έχει σχεδιαστεί από έναν σχεδόν διαφανές και ανθεκτικό τζελ πυριτίου με εξαιρετικά υψηλές μονωτικές ιδιότητες. Η μοναδική του τεχνολογία στηρίζεται σε ένα δίκτυο μικροσκοπικών πόρων, λεπτότερων από μια ανθρώπινη τρίχα, που παγιδεύουν τη θερμότητα και μειώνουν δραστικά την απώλειά της.
Ο καθηγητής Ιβάν Σμάλιουχ, κύριος συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε ότι το MOCHI έχει δυνατότητες που εκτείνονται «από εξωγήινους οικισμούς έως ελαφριά ενδύματα», σύμφωνα με [δημοσίευση στο Science](https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx5568). Αν το υλικό έχει εφαρμογή σε μεγαλύτερη κλίμακα, θα μπορούσε να προσφέρει σημαντική βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης στα κτίρια.
Φυσαλίδες που παγιδεύουν τον αέρα
Το μυστικό της αποδοτικότητας του MOCHI κρύβεται στις μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα που περιέχει. Αυτές οι φυσαλίδες λειτουργούν σαν να παγιδεύουν θερμότητα, είτε εισέρχεται είτε εξέρχεται από το υλικό. Ο μηχανισμός του θυμίζει αυτόν των αεροτζέλ που χρησιμοποιεί η NASA για τη μόνωση ροβέρων στον Άρη. Ωστόσο, διαφέρουν στο ότι οι φυσαλίδες αέρα στα αεροτζέλ είναι διάσπαρτες, με αποτέλεσμα να δημιουργούν θολούρα στο υλικό.
Αντίθετα, το MOCHI αντανακλά μόλις το 0,2% του φωτός που εισέρχεται. Το 90% του υλικού αποτελείται από αέρα, κάνοντάς το σχεδόν διαφανές. Σε πειράματα, η εφαρμογή του MOCHI σε παράθυρα έχει μειώσει την θερμική απώλεια κατά περίπου 95%. Μάλιστα, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι μια μεμβράνη MOCHI πάχους 5 χιλιοστών θα μπορούσε να κρατήσει μια αναμμένη φωτιά στην παλάμη του χεριού!
Στόχος η χαμηλή ενεργειακή απόδοση των κτιρίων
Οι ερευνητές τόνισαν ότι κυριότερος λόγος της έρευνας είναι η χαμηλή ενεργειακή απόδοση των κτιρίων σε παγκόσμιο επίπεδο. Τα κτίρια καταναλώνουν περίπου το 40% της παγκόσμιας ενέργειας και η κακή μόνωση προκαλεί σημαντική θερμική απώλεια και αυξημένη ενεργειακή κατανάλωση. Πολλά από τα υπάρχοντα μονωτικά υλικά είναι αδιαφανή και άσχημα αισθητικά, ιδιαίτερα όταν τοποθετούνται σε παράθυρα ή προσόψεις. Το MOCHI στοχεύει στη λύση αυτών των προβλημάτων.
«Τα κατάλληλα δομικά υλικά και τεχνολογίες θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη δημιουργία άνετων εσωτερικών χώρων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας, δίνοντας νέα λειτουργικότητα στα παράθυρα», δήλωσε ο Σμάλιουχ.
Προς το παρόν, το MOCHI βρίσκεται ακόμη σε ανάπτυξη, καθώς η διαδικασία κατασκευής είναι χρονοβόρα. Ωστόσο, οι ερευνητές εμφανίζονται αισιόδοξοι, καθώς τα απαιτούμενα υλικά είναι σχετικά χαμηλού κόστους, προσφέροντας καλές προοπτικές για εμπορική αξιοποίηση.
Το υλικό φαίνεται ότι έχει επίσης μεγάλες δυνατότητες στον τομέα της βιώσιμης ενέργειας. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να ανασχεδιαστεί ώστε να λειτουργεί ως ηλιακό πάνελ για κτίρια, ειδικά σε περιοχές με περιορισμένη ηλιοφάνεια. Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει τις δοκιμές και τη βελτίωση του MOCHI.
ΠΗΓΗ: Gizmodo
