چینی‌ها با الهام از دانش کهن ایرانیان فناوری ایجاد سرمایش طبیعی ابداع کردند

خبرگزاری شینهوا گزارش داد که محققان چینی با الهام گرفتن از روش‌های کهن ایرانیان، فناوری‌ نوینی برای ایجاد سرمایش طبیعی و کاهش دمای محیط بدون نیاز به مصرف انرژی ابداع کردند.

کد خبر: ۷۵۷۳۱۸

تاریخ: ۲۶ آبان ۱۴۰۳ - ۱۱:۵۴

به گزارش روز شنبه ایران اکونومیست از این خبرگزاری، یک تیم تحقیقاتی به رهبری لی وی یک روش جدید برای سرمایش روزانه سطوح عمودی ابداع کرده‌است. این روش به گونه‌ای است که بدون نیاز به مصرف هیچ‌گونه انرژی می‌تواند دما را کاهش دهد که این امر باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش گازهای گلخانه‌ای می شود.

«سرمایش روزانه سطوح عمودی» به فرآیندی اشاره دارد که در آن دمای بالای روز به‌ویژه روی سطوحی که به‌طور عمودی قرار دارند (مثل دیوارها یا پنجره‌ها) بدون نیاز به مصرف انرژی کاهش می‌یابد. این فناوری بر اساس تابش حرارتی به فضاهای سردتر خارج از جو زمین عمل می‌کند و به کمک ویژگی‌های خاص مواد، می‌تواند دما را حتی در ساعات گرم روز پایین‌تر از دمای محیط نگه دارد.

در این فرآیند، سطح عمودی با استفاده از فناوری های پیشرفته به گونه‌ای طراحی می‌شود که تابش خورشید را به حداقل رسانده و از گرمای زمین و جو جلوگیری می کند و حرارت اضافی را به فضاهای سردتر مانند آسمان، تابش می‌دهد. این روش به‌ویژه در مناطق گرم می‌تواند به کاهش مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند.

این تیم چینی با الهام از روش‌های کهن ایرانیان برای یخ‌سازی در شب‌های بیابانی، تکنولوژی جدیدی به نام «سرمایش تابشی روزانه» را توسعه داده‌اند.

فناوری سرمایش تابشی روزانه به این صورت است که اجسام می‌توانند از طریق پنجره‌ای در جو که به حرارت ۸ تا ۱۳ میکرومتر حساس است، گرمای خود را به فضای سرد بیرون از جو تابش دهد و در نتیجه، دمای آن‌ها پایین‌تر از دمای محیط شود.

در این گزارش آمده است که روش‌های قدیمی ایرانیان برای یخ‌سازی در شب‌های بیابانی، یکی از نمونه‌های هوشمند استفاده از طبیعت برای مدیریت دماست. این روش‌ها به صورت عمده بر پایه ویژگی‌های اقلیمی خاص بیابان، مانند کاهش شدید دما در شب و بازتابش حرارتی به آسمان سرد، عمل می‌کردند.

ایرانی‌ها از یخچال‌های خشتی و حوضچه‌های آب کم‌عمق استفاده می‌کردند. در این حوضچه‌ها، آب در طول شب به دلیل تابش گرمای خود به فضای بیرونی از طریق پنجره‌های شفاف اتمسفر (در طول موج‌های ۸ تا ۱۳ میکرومتر) سرد می‌شد و حتی در دماهای بالاتر از نقطه انجماد محیط یخ می‌بست.

طیف ۸ تا ۱۳ میکرومتر به طول موج‌هایی اشاره دارد که در ناحیه مادون قرمز (infrared) قرار دارند. این طول موج‌ها بخشی از طیف الکترومغناطیسی هستند که از نظر انسان قابل دیدن نیستند، اما برای علم و فناوری بسیار مهم هستند.

در این ناحیه، اجسام می‌توانند انرژی گرمایی خود را به صورت تابش حرارتی (radiation) به فضا ارسال کنند. این بازه طول موج، به‌ویژه برای فرآیندهای سرمایش تابشی کاربرد دارد، چون به‌وسیله آن اجسام می‌توانند گرمای خود را به محیط خارج منتقل کرده و دما را کاهش دهند. در این محدوده، جو زمین به نسبت شفاف است و اجازه می‌دهد که تابش‌های حرارتی از سطح زمین به فضای بیرونی ارسال شوند. به همین دلیل، این طول موج‌ها در فناوری‌های سرمایش طبیعی و سیستم‌های کاهش دما بدون مصرف انرژی بسیار مؤثر هستند.

لی وی در همین راستا، اظهار داشت: این روش سرمایش از نوع طبیعی است و نیازی به انرژی مثل برق ندارد. در دهه گذشته، این فناوری پیشرفت‌های زیادی داشته و حتی در گرمترین روزهای سال با استفاده از این فناوری توانسته‌اند دمای سطوح را ۵ تا ۱۰ درجه سانتیگراد کمتر از دمای محیط خارج کنند.

وی اضافه کرد: تاکنون بیشتر پژوهش‌ها روی سطوحی مانند سقف ساختمان‌ها انجام شده بود که به صورت مستقیم رو به آسمان هستند و می‌توانند گرما را به فضای بیرونی بازتاب دهند. اما در واقعیت، بخش زیادی از سطوح خارجی مانند دیوارهای ساختمان‌ها، بدنه خودروها و حتی پارچه‌ها در حالت عمودی قرار دارند و با آسمان ارتباط مستقیم ندارند. این شرایط چالش‌های جدیدی به وجود آورد، زیرا برای دستیابی به سرمایش تابشی روزانه در این سطوح، علاوه بر کاهش جذب نور خورشید، باید تابش‌های حرارتی زمین و جو که به این سطوح می‌رسند نیز مدیریت شوند. همین چالش باعث شده بود که مدت‌ها فناوری مؤثری برای سرمایش روزانه سطوح عمودی توسعه پیدا نکند.

در همین راستا، تیم لی وی برای غلبه بر این مشکل یک تابشگر حرارتی ویژه طراحی کرده است که به صورت غیرمتقارن عمل می‌کند. این تابشگر قادر است تابش نور خورشید را بازتاب دهد و در عین حال، تابش گرمایی ناشی از زمین داغ و جو را کاهش دهد. این فناوری در آزمایش‌های انجام‌شده طی تابستان‌های آفتابی موفق شده دمای سطح را تا ۲.۵ درجه سانتی‌گراد کمتر از دمای محیط کاهش دهد.