 | |
Χρώματα «χαμαιλέοντες» που αλλάζουν απόχρωση ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία, βελτιώνοντας το εσωτερικό περιβάλλον των κτιρίων, κατασκευάζονται στα εργαστήρια του τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών, με σκοπό την εξοικονόμηση ενέργειας, τον περιορισμό της χρήσης κλιματιστικών μηχανημάτων και τη βελτίωση του αστικού μικροκλίματος.
Οι βαφές αυτές πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για την επικάλυψη των εξωτερικών επιφανειών των κτιρίων. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού γίνονται ανοιχτόχρωμες ανακλώντας ενέργεια και μειώνοντας, κατά συνέπεια, την επιφανειακή θερμοκρασία. Τον χειμώνα, αντίθετα, σκουραίνουν και απορροφούν την ηλιακή ενέργεια, αυξάνοντας την εσωτερική θερμοκρασία, με αποτέλεσμα να απαιτούνται μικρότερα φορτία θέρμανσης.
Οπως έδειξαν οι συγκριτικές μετρήσεις που έγιναν ανάμεσα σε θερμοχρωμικές και κοινές βαφές κατά τη διάρκεια ενός καλοκαιρινού μήνα από τη φυσικό Θεώνη Καρλέση, τα θερμοχρωμικά υλικά μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία μίας επιφάνειας από 6 έως 12 βαθμούς κατά μέσο όρο. Από τις μετρήσεις προέκυψε επιπλέον ότι οι διαφορές θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια ενός αυγουστιάτικου 24ώρου ήταν εντυπωσιακές.
Το θερμοχρωμικό μαύρο, το οποίο είχε πάρει μια ανοιχτόχρωμη απόχρωση του γκρι, ήταν 15 βαθμούς πιο δροσερό από το κοινό μαύρο. Το θερμοχρωμικό καφέ ήταν 17 βαθμούς πιο δροσερό από το κοινό καφέ, ενώ η διαφορά στα μπλε χρώματα ήταν 16 βαθμοί.
«Με την αλλαγή χρώματος αφενός εκμεταλλευόμαστε τα ηλιακά κέρδη τον χειμώνα όταν οι επιφάνειες είναι σκούρες και πιο απορροφητικές, ενώ μειώνουμε τις θερμοκρασίες το καλοκαίρι, αφού οι επιφάνειες είναι ανοιχτόχρωμες και πιο ανακλαστικές, περιορίζοντας έτσι την ανάγκη για κλιματισμό», σημειώνει η κ. Καρλέση.
Η κ. Καρλέση, η οποία είναι μέλος της Ομάδας Μελετών Κτιριακού Περιβάλλοντος του τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών, με επικεφαλής τον καθηγητή Μάνθο Σανταμούρη, εξηγεί ότι η αλλαγή του χρώματος της βαφής βασίζεται στο φαινόμενο του θερμοχρωμισμού κατά το οποίο κάποιες ουσίες μπορούν να αλλάξουν χρώμα ανάλογα με τη θερμοκρασία.
«Οι ουσίες αυτές είναι οργανικές και αποτελούνται από τρία βασικά συστατικά. Το πρώτο είναι ένας κυκλικός εστέρας ο οποίος καθορίζει το χρώμα στην τελική κατάσταση. Το δεύτερο είναι συνήθως ένα ασθενές οξύ που προκαλεί την αντιστρεπτή αλλαγή και είναι υπεύθυνο για την ένταση του χρώματος.
Τέλος, χρησιμοποιείται ένας διαλύτης, ο οποίος καθορίζει τη θερμοκρασία στην οποία θα γίνει η αλλαγή φάσης. Επιλέγοντας τον κατάλληλο διαλύτη επιλέγουμε και τη θερμοκρασία στην οποία θέλουμε να αρχίσει η αλλαγή του χρώματος. Για την Ελλάδα, μια κατάλληλη θερμοκρασία είναι γύρω στους 25-28 βαθμούς Κελσίου».
ΘΕΡΜΟΧΡΩΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ
Ερευνες για να βελτιωθεί η απόδοσή τους
Τα θερμοχρωμικά υλικά χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια σε πολλούς τομείς, και κυρίως στο φαρμακευτικό, αλλά είναι η πρώτη φορά που γίνεται προσπάθεια για εφαρμογή σε κτίρια. Μολονότι τα πειράματα του Πανεπιστημίου Αθηνών δείχνουν ότι πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη εφαρμογή, οι ερευνητές προσπαθούν να κάνουν τις βελτιώσεις που χρειάζονται για να μπορέσουν να είναι ανταγωνιστικά όταν θα έρθει ο καιρός να βγουν στην αγορά.
Το βασικό πρόβλημα που έχει εντοπιστεί είναι ότι οι βαφές δεν έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. «Τα πειράματα σε εξωτερικό περιβάλλον έχουν δείξει ότι υποβιβάζεται η ποιότητα των συγκεκριμένων υλικών λόγω της αλληλεπίδρασης με την υπεριώδη ακτινοβολία», λέει η κ. Καρλέση και σημειώνει ότι διεξάγονται έρευνες για να βελτιωθεί η απόδοσή τους με τη χρήση χημικών ουσιών που λέγονται φωτοσταθεροποιητές.
«Εφαρμόζουμε, το τελευταίο διάστημα, καινοτόμες μεθόδους που βασίζονται στη νανοτεχνολογία, προκειμένου να επιτευχθεί η φωτοσταθεροποίηση των υλικών», εξηγεί η ερευνήτρια του Πανεπιστημίου Αθηνών.
Μια άλλη παράμετρος η οποία εμποδίζει, προς το παρόν, την εξάπλωση της χρήσης των θερμοχρωμικών υλικών στο εμπόριο είναι το μεγάλο κόστος τους, κάτι που δεν φαίνεται ότι θα αλλάξει πριν περάσουν άλλα πέντε χρόνια. «Η πτώση των τιμών θα αρχίσει όταν θα γίνει ευρεία χρήση των υλικών αυτών από την κατασκευαστική βιομηχανία. Η αύξηση της παραγωγής θα επιφέρει σημαντική μείωση του κόστους, αλλά χρειάζεται να περιμένουμε λίγο καιρό ακόμα», καταλήγει η κ. Καρλέση.
ethnos.gr
Αναρτήσεις
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου