Sommaren är snart här, en tid då många försöker slå värmen. Men att köra luftkonditioneringsapparater konstant kan vara dyrt och slösaktigt. Nu rapporterar forskare i ACS-tidskriften Nano Letters har designat ett lätt skum tillverkat av träbaserade cellulosa nanokristaller som reflekterar solljus, avger absorberad värme och är värmeisolerande. De föreslår att materialet skulle kunna minska byggnaders kylenergibehov med mer än en tredjedel.

Även om forskare har utvecklat kylmaterial har de nackdelar. Vissa material som passivt avger absorberad värme släpper igenom mycket värme till byggnader under sommarmånadernas direkta middagssol. Och andra material som reflekterar solljus fungerar inte bra i varmt, fuktigt eller molnigt väder. Så Yu Fu, Kai Zhang och kollegor ville utveckla ett robust material som kunde reflektera solljus, passivt släppa ut värme och hindra egensinnig värme från att passera igenom.

För att generera ett kylmaterial kopplade forskarna ihop cellulosananokristaller med en silanbrygga, innan de fryste och frystorkade materialet under vakuum. Denna process justerade nanokristallerna vertikalt, vilket gjorde ett vitt, lätt skum, som reflekterade 96 % av synligt ljus och avgav 92 % av absorberad infraröd strålning.

När det placerades över en aluminiumfoliefodrad låda som satt utomhus vid middagstid, höll materialet temperaturen inuti lådan 16 grader F svalare än temperaturen utanför den. Dessutom höll materialet insidan av lådan 13 grader F svalare när luften var fuktig. När det cellulosabaserade skummet komprimerades, minskade dess kylförmåga, vilket avslöjar avstämbara kylningsegenskaper.

Teamet beräknade att en placering av skummet på taket och ytterväggarna i en byggnad skulle kunna minska dess kylenergibehov med i genomsnitt 35,4 %. Eftersom det träbaserade cellulosaskummets prestanda kan justeras beroende på väderförhållanden, säger forskaren att tekniken kan tillämpas i ett brett spektrum av miljöer. + Utforska vidare

James Webb-teleskopet genomgår avkylningsprocess