Ερευνητές στις ΗΠΑ κατασκεύασαν ένα καινοτομικό υλικό επίστρωσης που μπορεί νακαταστήσει περιττό ακόμη και το αιρκοντίσιον, καθώς αφενός αντανακλά στο διάστημα τιςακτίνες του Ήλιου, αφετέρου τραβά θερμότητα από το εσωτερικό ενός χώρου και τη διαχέειστο εξωτερικό. Τα πειράματα έδειξαν ότι, ακόμη και σε μια ηλιόλουστη και ζεστή ημέρα,αν η στέγη ενός κτιρίου στρωθεί με αυτό το υλικό, η θερμοκρασία στο εσωτερικό τουκτιρίου πέφτει κατά πέντε βαθμούς Κελσίου, χωρίς καμία άλλη μέθοδο ψύξης.
Πρόκειται για ένα πολύ λεπτό υλικό με διαδοχικά στρώματα, το οποίο αλληλεπιδρά μετην ακτινοβολία του φωτός -ορατή και αόρατη (υπέρυθρη)- με ένα νέο τρόπο. Ηανακάλυψη έγινε από ερευνητές της Σχολής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ τηςΚαλιφόρνια, με επικεφαλής τον ειδικό στη φωτονική, καθηγητή του τομέα ηλεκτρολόγωνμηχανικών Σανχούι Φαν, που έκαναν και τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature",σύμφωνα με το "Science" και τη βρετανική «Γκάρντιαν».
Το υλικό «δουλεύει» διπλά, καθώς καθρεφτίζει πίσω στο διάστημα σχεδόν όλη (το 97%)την εισερχόμενη απ' έξω ηλιακή ακτινοβολία, ενώ ταυτόχρονα απορροφά από το εσωτερικότου κτιρίου την υπέρυθρη ακτινοβολία και τη στέλνει επίσης στο διάστημα. Το αποτέλεσμαείναι τα κτίρια να δροσίζονται πολύ καλύτερα και να χρειάζονται λιγότερο έως καθόλουαιρκοντίσιον, ανάλογα με τη θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος.
Το υλικό έχει σχεδιαστεί έτσι, ώστε να είναι οικονομικά αποδοτικό και να μπορεί ναεπιστρωθεί σε μεγάλες επιφάνειες, κυρίως στις στέγες. Οι δημιουργοί του ευελπιστούν ότι ητεχνολογική καινοτομία τους, όταν εφαρμοστεί ευρέως στην πράξη, θα περιορίσει τη ζήτησηηλεκτρικού ρεύματος, ιδίως το καλοκαίρι.
Η θερμότητα μεταφέρεται με τρεις τρόπους:
- μέσω αγωγής ή επαφής (γι' αυτό καίγεται κανείς όταν ανοίγει τον καυτό φούρνο και τοναγγίζει χωρίς γάντια),
- μέσω μεταφοράς αερίων ή υγρών (γι' αυτό νιώθει κανείς στο πρόσωπο ένα ζεστό ρεύμααέρα μόλις ανοίγει τον φούρνο),
- μέσω αόρατης υπέρυθρης ακτινοβολίας (γι' αυτό νιώθει κανείς μια ζέστη μπροστά από ένανκλειστό φούρνο, ακόμη κι αν δεν τον ανοίξει).
Οι ερευνητές φρόντισαν, ώστε να απομακρύνουν σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος(περίπου δέκα μικρομέτρων) την συσσωρευμένη υπέρυθρη θερμότητα από ένα κλειστό χώρο,προκειμένου αυτή η ακτινοβολία που διαφεύγει στο εξωτερικό, να διαπερνά την ατμόσφαιραχωρίς να την θερμαίνει. Κάτι τέτοιο είναι αναγκαίο με δεδομένο το ήδη υπάρχον πρόβληματου «θερμοκηπίου» και την κλιματική αλλαγή. «Είναι σαν να ανοίγεις ένα παράθυροαπευθείας στο διάστημα», όπως είπε ο Σανχούι Φαν.
To νέο υλικό, που έχει πάχος περίπου 2 εκατομμυριοστά του μέτρου, αποτελείται απόεπτά στρώματα διοξειδίου του πυριτίου και οξειδίου του χαφνίου, πάνω από ένα στρώμααργύρου.
Δύο σημαντικές τεχνικές δυσκολίες μένουν να επιλυθούν, προτού καταστεί εφικτή η μαζικήχρησιμοποίηση του νέου υλικού. Σε πρώτη φάση, το ζήτημα είναι με ποιό τρόπο θαεπιτευχθεί η μεταφορά όλης της εσωτερικής υπέρυθρης ακτινοβολίας έως το υλικό επίστρωσης,έτσι ώστε μετά αυτό να τη διώξει έξω από το κτίριο. Οι μηχανικοί πρέπει να βρουν ένατρόπο να στέλνουν όλη αυτή τη διάχυτη ακτινοβολία που βρίσκεται εγκλωβισμένη μέσα στοκτίριο, μέχρι την εξωτερική επίστρωση, προκειμένου μετά αυτή να αναλάβει να την στείλειστο διάστημα.
Το δεύτερο πρόβλημα αφορά τη δυνατότητα παραγωγής του υλικού σε πολύ μεγάληκλίμακα, έτσι ώστε να καταστεί δυνατή η κατασκευή μεγάλων πάνελ επικάλυψης. Το υλικόέχει εκτιμώμενο κόστος 20 έως 70 δολαρίων ανά τετραγωνικό μέτρο και η εκτιμώμενηεξοικονόμηση ηλεκτρικού ρεύματος είναι περίπου 100 μεγαταβατώρες ετησίως για ένατριώροφο κτίριο.