علماء يبتكرون أسمنت مبتكر لتبريد المباني بفعالية

طور علماء صينيون وأميركيون مادة بناء مبتكرة تتفاعل مع الضوء والحرارة لتبريد المباني. هذه المادة، بخلاف الإسمنت والخرسانة التقليديين، تمنع تراكم الحرارة وتخفض درجة الحرارة داخل المباني بما يصل إلى خمس درجات مئوية خلال النهار الحار.

أوضح الباحثون أنه عند تصلب هذا الإسمنت، تتشكل على سطحه بنية خاصة من نظائر بلورات المعدن الطبيعي إترينغايت، مما يمكنها من عكس الضوء المرئي وتمرير الأشعة تحت الحمراء، وبالتالي تقليل درجة الحرارة.

يُطلق على هذه المادة اسم الإسمنت المهيكل ضوئياً، وتم تطويرها تحت إشراف البروفيسور مياو تشانغوين من جامعة جنوب شرق الصين، بالتعاون مع علماء من الصين والولايات المتحدة.

الهدف من هذا الابتكار هو معالجة أحد عيوب الإسمنت التقليدي الذي لا يعكس كثيرًا من ضوء الشمس والحرارة، مما يقلل من فعاليته في البيئات الحارة والاستوائية.

وفقاً للبروفيسور تشانغوين وفريقه، الحل يتمثل في إعادة هيكلة جزيئات الإسمنت. يزيد هذا من قدرة المادة على عكس الضوء وتمرير الحرارة بشكل طبيعي. تجاربهم أثبتت فعالية خليط من هلام خاص وبلورات إترينغايت.

انطلاقًا من هذه الفكرة، ابتكر الباحثون خليطًا خاصًا من الإسمنت يتفاعل مع الماء لتكوين بلورات إترينغايت على سطحه. لضمان توزيع موحد لهذه البلورات، صمم العلماء قالبًا من بوليمر السيليكون.

قام الباحثون بتوضيح فعالية التكنولوجيا ببناء نماذج مصغرة لمنازل مصنوعة من الإسمنت التقليدي والإسمنت المهيكل ضوئياً، تم تعريضها للشمس والحرارة.

النتائج أظهرت أن المادة الجديدة خفضت درجة حرارة جدران المنازل من 60-70 مئوية إلى نحو 30-35 مئوية في فترات اليوم الحارة.

استخدام هذه التقنية في المستقبل يمكن أن يسهم في تقليل الاعتماد على أجهزة التبريد وخفض تكاليف الطاقة في المناطق الحارة.