ماده خنککننده نوین بدون برق: تکنولوژی کریستال مایع برای کاهش دما و حفظ محیط زیست

ماده خنککننده نوین بدون برق: تکنولوژی کریستال مایع برای کاهش دما و حفظ محیط زیست

ماده خنککننده نوین بدون برق تکنولوژی کریستال مایع برای کاهش دما و حفظ محیط زیست, تیم محققان کره جنوبی در مؤسسه علوم و فناوری این کشور، با ابداع یک ماده خنککننده پیشرو، گامی بزرگ در جهت توسعه سیستمهای حرارتی سازگار با طبیعت برداشتهاند. این ترکیب نوین قادر است بدون هیچ وابستگی به برق یا نیروی مکانیکی خارجی، اثر سرما را تولید نموده و دما را به شدت کاهش دهد.

کارشناسان پیشبینی میکنند این نوآوری، پایههای نسل آینده تجهیزات خنکسازی را متحول کرده و میتواند به عنوان مکمل قدرتمندی برای سیستمهای تهویه موجود عمل نماید. مکانیزم خنکسازی تابشی و چالشهای رنگی فناوری خنکسازی تابشی، روشی کاملاً بینیروی متحرک است که با انتشار امواج مادونقرمز از طریق پنجره شفاف اتمسفر، گرما را مستقیماً به فضا خارج میکند.

انع جدی روبرو بوده است؛ چرا که اجرا در طیف رنگی متنوع، فرآیندی چالشبرانگیز محسوب میشد.

از همین رو، تمرکز اخیر محققان بر روی توسعه موادی متمرکز شده که هم قابلیت خنکسازی بالا را داشته باشند و هم زیبایی بصری را در رنگهای گوناگون تأمین کنند. شکست مانع کارایی با مهندسی کریستال مایع مارپیچی دکتر جین گو کانگ و همکارانوی در مرکز پژوهشهای نانو فوتونیک، موفق به سنتز یک ماده کریستال مایع خنککننده تابشی گردیدهاند.

د رنگی خنککننده، برای ایجاد رنگ از مکانیسم جذب نور بهره میبردند که کارایی حرارتی را کاهش میداد.

جایگزینهای بر پایه بلورهای فوتونی نیز اگرچه بر انعکاس نور متکی بودند، اما نقطه ضعف اصلی آنها، ناکارآمدی در بازتابی رنگهای همجوار بود. دانشمندان کرهای این مانع را با مهندسی بلورهای فوتونیک کریستال مایع مارپیچی خمیده برطرف ساختند. ساختار منظم تناوبی این کریستال مایع نه تنها باعث افت دمایی قابل توجه میشود، بلکه با تداخل نور در شبکه بلوری، طیف رنگی غنی و زیبا را نیز راهاندازی میکند.

در آزمایشهای میدانی، این ماده توانست دمایی حدود ۳۰ درجه سانتیگراد کمتر از رنگهای تجاری معمول و ۳ درجه کمتر از دمای محیط پیرامونی ثبت نماید. امکان تولید مقیاس وسیع و ارزانقیمت به بیان دکتر جین گو کانگ، فرآیند تولید لایههای خنککننده رنگی از این کریستال مایع، از طریق روشهای پوششدهی دورانی ساده و کمهزینه قابل پیادهسازی است.

این ویژگی، راه را برای تجاریسازی گسترده و استفاده در صنایع ساختمان، خودروسازی و تجهیزات الکترونیکی باز میکند و امید را به توسعه نسل جدیدی از سیستمهای خنکسازی سبز و کارآمد تقویت میکند.