Lớp phủ làm mát các tòa nhà trong tương lai

Hầu hết vật liệu sẽ nóng lên khi hấp thụ tia cực tím, tia hồng ngoại lẫn ánh sáng từ mặt trời. Những gì không được hấp thụ phản chiếu dưới dạng màu sắc nhìn thấy được. Tuy nhiên quá trình tên làm mát bức xạ ban ngày thụ động (PDRC) đôi khi có thể chống lại sự gia tăng nhiệt độ do hấp thụ ánh sáng.

PDRC xảy ra khi một bề mặt phản chiếu lượng lớn ánh sáng mặt trời trở lại dưới dạng tia hồng ngoại, cho phép bề mặt mát hơn không khí xung quanh rất nhiều. Gần đây một nhóm nghiên cứu Đại học Cambridge phát hiện ra họ có thể thiết lập quá trình này bằng cách tận dụng một số đặc tính của cellulose thực vật cùng “màu sắc cấu trúc” (ánh sáng tương tác với bề mặt độ dày khác nhau).

Thêm sắc tố màu vào vật liệu thường làm tăng lượng ánh sáng, dẫn đến làm tăng nhiệt lượng mà vật liệu hấp thụ. Nhưng khi chiết xuất tinh thể nano cellulose từ thực vật sau đó xếp lên một tấm phản chiếu làm từ ethyl cellulose, nhóm nghiên cứu có thể tận dụng đặc tính giống lăng kính của chúng tạo ra màng màu đỏ, lục, lam mát hơn không khí xung quanh dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp đến 3 độ C.

Với thử nghiệm bổ sung với tấm ethyl cellulose, nhóm cho ra đời thêm nhiều màng kết cấu khác nhau. Dù độ bền lớp phủ cần được cải thiện nhưng một ngày nào đó chúng có thể trở thành giải pháp làm mát thân thiện môi trường cho công trình lẫn xe cộ, thay vì loạt hệ thống điều hòa tiêu tốn năng lượng và tạo khí thải hiện nay.

Nhóm nghiên cứu sẽ giới thiệu phát minh của mình tại cuộc họp Hiệp hội Hóa học Mỹ thường niên. Họ dự kiến tiếp tục nghiên cứu để cải tiến vật liệu.