به وارون پنل‌های خورشیدی، این ماده حتی در هنگامی که آفتاب نباشد، هم بی نیاز از برق کار می‌کند. این پوشش پلاستیکی از مواد ارزانی که به آسانی تولید می‌شود، ساخته می‌شود و می‌توان آنر به صورت توپی (رول)، تولید انبوه کرد.
Xiaobo Yin ، مهندس مکانیک و دانشمند علوم مواد در دانشگاه Colorado Boulder، در یک سخنرانی گفت: "حس می‌کنیم که این فرایند تولید کم هزینه، برای کاربرد در دنیای واقعی، مناسب خواهد بود"
خنک کننده تابشی
هنگامی که پرتو تابشی، مانند نور خورشید، به جسمی برخورد می‌کند، طول موج‌های گوناگون نور می‌تواند بسته به ویژگی‌های ماده، بازتابش پیدا کند، از جسم گذر کند و یا در جسم جذب شود. برای نمونه، مواد سیاه رنگی مانند آسفالت، بیشترِ نور دریافتی را جذب می‌کنند، در حالی که اشیاء صیقلی و براق، نور را بازتابش می‌دهند.
Yin می‌گوید که او و همکارانش می‌خواستند ببینند که آیا می‌توانند حرکت نور از میان ماده، را به گونه‌ای ساماندهی کنند که ماده بتواند اشیای زیرین خود را بدون مصرف انرژی خنک کند؟
برای انجام این کار، آنها از اجسام غول پیکری مانند سیاره‌ی زمین الگو گرفتند: زمین، روزها با دریافت پرتوهای نور خورشید ، بسیار گرم می‌شود. و در شبهای صاف، با تاباندن نور مادون قرمز به سوی آسمان، خود را خنک می‌کند.
Yin می‌گوید: "ما فکر کردیم که شاید با تابش نور مادون قرمز و بطور همزمان، شکستن پرتوهای نور دریافتی از خورشید، راهی برای خنک سازی بیابیم."
پژوهش‌گران فراماده‌ی سه لایه‌ای نوآوری کردند که لایه‌ی اصلی آن با ورقی از پلیمر شفاف polymethylpentene که کمی از فویل آلومینیوم کلفت‌تر است، ساخته شده است. سپس در سراسر روی این ماده، خرده شیشه‌های ریزی، پاشیدند و لایه‌ی پایینی را با یک لایه‌ی نازک از نقره‌ی بازتابنده، پوشش دادند.
اندازه‌ی دانه‌های شیشه برای القای اثر کوانتومی‌ای که به رزونانس فونون-پلاریتون معروف است، مناسب بود. این اثر هنگامی رخ می‌دهد که یک فوتون یا ذره‌ی نور از طیف مادون قرمز با لرزش‌های درون اتم‌های شیشه تعامل کند.
پژوهش‌گران دریافتند هنگامی که نور خورشید به بالای این ماده‌ی ترکیبی برخورد می‌کند، دانه‌های شیشه و بخش زیرین نقره‌ای که درخشان است مانند آینه، نور مرئی را به هوا بازمی‌گرداند. و بطور همزمان، پرتو مادون قرمز نیز از سمت پایین ماده به سمت بالا از این ماده، گذر می‌کند و آنچه در زیر ماده است خنک می‌شود.
در کل، نزدیک به ۹۶ درصد از نور خورشیدی که به ماده، می‌خورد، بازتابانده می‌شود. پژوهش‌گران این موضوع را در روز ۹ فوریه ۲۰۱۷ در مجله علوم چاپ کردند.
سایه‌ی خنک
آزمایش میدانی این ماده، نشان داد که در ۷۲ ساعت نزدیک به ۱۱۰ وات در هر متر مربع اثر خنک کنندگی داشته است. این مقدار در برابر نور مستقیم خورشید در ظهر تا ۹۰ وات در هر متر مربع بوده است. این مقدار با انرژی خورشیدی تولید شده با پنل معمولی در همان بازه‌ی زمانی برابر است.
Gang Tan ، نویسنده‌ی همکار در پژوهش که استاد مهندسی عمران و معماری در دانشگاه Wyoming است ، می‌گوید: "تنها ۱۰ تا ۲۰ متر مربع از این ماده بر روی پشت بام، برای خنک کردن یک خانه در تابستان، بسنده است"
پژوهش‌گران گفتند که از این ماده‌ی تازه، می‌توان برای خنک‌کردن نیروگاه‌های گرمایی، که هم اکنون از آب و انرژی برای خنک نگه داشتن ماشین آلات بهره می‌گیرند، نیز بهره‌گرفت. و همچنین، طول عمر پانل‌های خورشیدی را افزایش داده و بازده عملیاتی از آنها را بهبود داد. زیرا با افزایش کارایی، این پنل‌های خورشیدی بیش از حد گرم می‌شوند.
Yin می‌گوید: " با بکارگیری این ماده در سطح پانل‌های خورشیدی، می‌توانیم پانل را خنک کنیم و راندمان پنل‌های خورشیدی را ۱ تا ۲ درصد، بالا ببریم که در مقیاس بزرگ تفاوت چشمگیری به شمار می‌آید."
لینک منبع خبر: