۸ نوامبر ۲۰۲۵، پرابهات رانجان میشرا -دانشگاه سیدنی
محققان نوع جدیدی از ماده را توسعه دادهاند که میتواند ساختمانها را به صورت غیرفعال خنک کند و آب را مستقیماً از هوا جذب کند – همه اینها بدون نیاز به انرژی.
این پوشش پلیمری نانومهندسیشده که توسط محققان دانشگاه سیدنی و استارتاپ Dewpoint Innovations توسعه یافته است، میتواند به مقابله با کمبود جهانی آب و خنکسازی ساختمانها کمک کند و نیاز به سیستمهای پرمصرف انرژی را کاهش دهد.
پوشش پلیمری متخلخل که تا ۹۷ درصد نور خورشید را منعکس میکند و گرما را به هوا میتاباند، سطوح را حتی در زیر نور مستقیم خورشید تا شش درجه خنکتر از هوای اطراف نگه میدارد.
تیم تحقیقاتی تأکید کرد که این فرآیند شرایط ایدهآلی را برای متراکم شدن بخار آب جوی به قطرات روی سطح خنکتر ایجاد میکند، همانطور که بخار روی آینه حمام شما متراکم میشود.
پروفسور نتو از موسسه نانو و دانشکده شیمی دانشگاه سیدنی گفت: “این فناوری نه تنها علم پوششهای سقف خنک را پیشرفت میدهد، بلکه دریچهای به سوی منابع پایدار، کمهزینه و غیرمتمرکز آب شیرین میگشاید – نیازی حیاتی در مواجهه با تغییرات اقلیمی و کمبود فزاینده آب.”
در مطالعه شش ماهه در فضای باز که روی سقف مرکز علوم نانو سیدنی انجام شد، شبنم میتواند بیش از ۳۲ درصد از سال جمعآوری شود و بنابراین میتواند حتی در دورههایی که باران نمیبارد، منبع پایدار و قابل پیشبینی آب را فراهم کند. طبق یک بیانیه مطبوعاتی، در شرایط بهینه، این پوششها میتوانند روزانه تا ۳۹۰ میلیلیتر آب در هر متر مربع جمعآوری کنند – که برای یک سطح ۱۲ متر مربعی کافی است تا نیازهای آشامیدنی روزانه یک نفر را تأمین کند.
دکتر مینگ چیو، نویسنده اصلی این مطالعه و مدیر ارشد فناوری Dewpoint Innovations، گفت: «طراحی ما از طریق ساختار متخلخل داخلی خود به بازتاب بالایی دست مییابد و بدون معایب زیستمحیطی پوششهای مبتنی بر رنگدانه، دوام بالایی را ارائه میدهد. با حذف مواد جاذب اشعه ماوراء بنفش، بر محدودیت سنتی در بازتاب خورشیدی غلبه میکنیم و در عین حال از تابش خیرهکننده از طریق بازتاب پراکنده جلوگیری میکنیم. این تعادل بین عملکرد و راحتی بصری، ادغام آن را آسانتر میکند و برای کاربردهای دنیای واقعی جذابتر است.»
این تیم همچنین یک آزمایش شش ماهه در فضای باز انجام داد و دادههای خنککننده و جمعآوری آب را دقیقه به دقیقه ثبت کرد که عملکرد قوی و بدون تخریب در زیر آفتاب شدید استرالیا را تأیید کرد. نشان داده شده است که فناوریهای مشابه به سرعت خراب میشوند.تیم تحقیقاتی تأکید کرد که فراتر از جمعآوری آب، این پوششها میتوانند به کاهش اثرات جزیره گرمایی شهری، کاهش نیاز به انرژی برای تهویه مطبوع و تأمین منابع آب مقاوم در برابر آب و هوا در مناطقی که با افزایش گرما و تنش آبی مواجه هستند، کمک کنند.
این کار همچنین این فرض را که جمعآوری شبنم فقط در آب و هوای مرطوب کار میکند، به چالش میکشد.
این تیم همچنین تأکید کرد که برای انتقال این کشف از آزمایشگاه به پشت بامها، Dewpoint Innovations اکنون در حال توسعه یک فرمولاسیون رنگ پایه آب است که میتواند با استفاده از غلتکهای معمولی یا اسپریها اعمال شود.
پرزان مهتا، مدیرعامل Dewpoint Innovations، گفت: “در Dewpoint، ما مفتخریم که با دانشگاه سیدنی همکاری میکنیم تا این پیشرفت در جمعآوری غیرفعال آب جوی را از طریق پوششهای پیشرفته پایه رنگ به واقعیت تبدیل کنیم. این یک راهحل مقیاسپذیر و بدون انرژی است که پشت بامها و زیرساختهای دورافتاده را به منابع قابل اعتماد آب پاک تبدیل میکند و به رفع یک چالش فوری زمان ما کمک میکند.”
این کار که در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است، نشان میدهد که این پوششها کاربردی، مقاوم و مناسب برای استفاده طولانی مدت در فضای باز هستند. همچنین میتواند به پیشرفت پوششهای سقف خنک کمک کند و منابع پایدار، غیرمتمرکز و کمهزینه آب از جو را فراهم کند.
