بسعر زهيد.. ابتكار زجاج ذكي لتبريد الأبنية

ابتكر فريق بحثي من مختبر دراسة احتكاك الأسطح ”الترايبولوجيا“ بجامعة ”تسينغهوا/Tsinghua“ الصينية، زجاجا ذكيا للنوافذ، يمكن أن يتغير من شفاف إلى ”معتم“ عند التسخين أو في ضوء الشمس المباشر، لتخفيض درجة حرارة المباني في أيام الصيف الحارة، بطريقة مستدامة ومنخفضة التكلفة، وبدون الحاجة لاستخدام أنظمة التكييف، وبدون انبعاثات الكربون.

وقالت الباحثة ليران ما المؤلفة المشاركة في البحث، إن الزجاج الذكي الجديد، يستجيب للضوء والحرارة، وحتى مع لمسة اليد في ثوان معدودة.

وذكر موقع ”Advanced Science“ للأخبار العلمية، أن الفريق البحثي صمم التقنية الجديدة من فيلم محصور بين لوحين من الزجاج، حيث يجعل الزجاج ذكيًا، ويحتوي الفيلم على ”بولي الهيدرات/(N-isopropyacrylamide)/(PNIPAM)“، وهو ”بوليمر“ مستجيب لدرجة الحرارة، وتم تصنيعه لأول مرة في خمسينيات القرن الماضي.

ويتغير ”البوليمر“ بين لوحين من الزجاج، من شفاف إلى معتم والعكس، بعد تعرضه لمحفزات ضوئية حرارية، حيث يصبح شفافاً عندما تكون درجة حرارة الغرفة باردة.

وستكون التقنية الجديدة مناسبة فقط للمباني في ظروف الطقس المعتدل، حيث أوضحت الباحثة ما، أن الزجاج ربما يكون مفيدًا لخفض انبعاثات الكربون في المناطق المعتدلة، ولكنه غير مناسب في المنطقة القطبية والمناطق الاستوائية.

ويهدف الباحثون من ابتكارهم، إلى تطوير تقنية زجاج ذكية تقضي تماما على الحاجة للتحكم في درجة الحرارة المستهلكة للطاقة في الأماكن الداخلية مثل المنازل والمكاتب.

ولكن ما زال هناك عقبات تواجه الفريق البحثي، وتتضمن تعديل الاستجابة الذاتية للزجاج الذكي في تخفيض درجة حرارة الأماكن الداخلية.

وأوضح الفريق البحثي أن تقنية الزجاج الذكي الجديدة، لديها القدرة على الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في الأماكن الداخلية، ولكنها بحاجة إلى التحكم في درجات حرارة مختلفة، لضمان فعالية التبريد الذاتي للزجاج.

وأبدى الباحثون تفاؤلهم من أن هذه التكنولوجيا يمكن استقرارها بمرور الوقت وإنتاجها بكميات كبيرة، وبتكلفة منخفضة، كما يتصورون مزايا أخرى لهذا الزجاج مثل حماية الخصوصية والأمان.

ومع الارتفاع المستمر لموجات الحر، يزداد الطلب على أنظمة التكييف في المنازل والمكاتب والمباني العامة، التي تتطلب استهلاك طاقة إضافية تؤدي إلى المزيد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي تسبب مزيد من الاحترار العالمي، ويمكن تخفيف ذلك إذا اعتمدت البنى التحتية للطاقة على مصادر الطاقة المتجددة بدلا من الوقود الأحفوري.