„Skóra kameleona” pozwoli oszczędzić na ogrzewaniu. Budynki zmienią kolor
Wielkimi krokami zbliżają się jesień i zima, a w parze z nimi idą oczywiście spadki temperatur i czasem znaczne wydatki na ogrzanie budynków czy mieszkań. Z pomocą śpieszą jednak naukowcy, dla których inspiracją stał się niepozorny afrykański gad.
Kameleon inspiracją dla naukowców
Grupa badaczy z Chin i Singapuru zaczęła od zaobserwowania ciekawej adaptacji kameleona Namaqua. Żyjące w dość nieprzyjaznym regionie południowo-wschodniej Afryki zwierzę musi zmagać się z ogromnymi zmianami temperatur – znacznym skwarem za dnia i zimnem wieczorem i w nocy.
Jak wszystkie kameleony, także i ten gatunek gada ma możliwość zmieniania koloru swojej skóry. Inne odmiany robią to najczęściej pod dyktando własnego nastroju. Namaqua reguluje zaś kolorem własną temperaturę ciała – o poranku przyjmuje jasnoszarą barwę, która odbija dużą część promieni słonecznych. Gdy zwierzęciu jest zimno, staje się ciemnobrązowe, by „złapać” jak najwięcej promieni słonecznych.
Naukowcy wskazują, że choć istnieją już metody ocieplania lub chłodzenia budynków za pomocą barw – tzw. pasywne metody kontroli temperatury – to są one dość ograniczone. Istnieją farby i pigmenty ochładzające oraz takie zapewniające ciepło. Brakuje jednak metody, która działałaby w obie strony. Aż do teraz.
„Skóra kameleona” pozwoli ocieplać i chłodzić budynki
Zespół opracował bowiem specjalny materiał przeznaczony do pokrycia zewnętrznych ścian i dachów budynków. Powłoka, tak jak skóra kameleona, może się zmieniać w zależności od warunków zewnętrznych.
Nowością są specjalnie opracowane „mikrokapsułki termochromiczne”, które wraz ze spoiwem stworzył nowy typ farby. Pod wpływem temperatury zmieniają one kolor od ciemnego do bardzo jasnego szarego. Zmiana koloru zaczyna się, gdy temperatura powierzchni przekroczy 30 stopni Celsjusza.
Badacze pokryli nową powłoką metalowe bryły wielkości budy dla psa, mające symulować budynek. Porównali wyniki ze zwykłą białą farbą, farbą chłodzącą lub trzymającą ciepło i specjalnymi stalowymi płytkami, które także mają chłodzić budynki. Następnie sprawdzono skuteczność wszystkich metod przez okrągły rok.
Wyniki eksperymentu są dość ciekawe. Zimą „skóra kameleona” była nieco cieplejsza od standardowych metod przy przymrozkach, lecz przy łagodniejszych dniach temperatury były porównywalne. Latem nowa metoda odbijała ok. 93 proc. promieni słońca i radziła sobie lepiej niż inne powłoki. Najlepsze wyniki farba kameleon miała jednak wiosną i jesienią – wtedy dynamicznie dostosowywała się do potrzeb i jednego dnia ocieplała, a drugiego chłodziła testowy budynek.