İklim değişikliği ve yüksek enerji maliyetleriyle mücadelede kaplama teknolojileri kritik rol oynamaya devam ediyor. Çin’de bilim insanları ve sanayi kuruluşlarının ortaklaşa geliştirdikleri ve seri üretimine başlanan yeni nesil süper kaplama; yaz aylarında duvar sıcaklıklarını 25 santigrat dereceye kadar düşürme kapasitesiyle dikkat çekiyor. Hiçbir elektrik veya soğutucu maddeye ihtiyaç duymadan çalışan bu boya, yıllık 600 bin tonluk kapasiteyle seri üretim aşamasına geçti.
Çin devletinin resmi bilim ve teknoloji yayını Science and Technology Daily gazetesinde yer alan habere göre, ülkenin güneyindeki ada eyaleti Hainan’da bulunan bir petrokimya tesisinde altı ay boyunca gerçek koşullarda test edilen malzeme, radyatif soğutma prensibiyle çalışıyor. Dünyada bilinen benzerleri arasında en yüksek performans seviyesine sahip olduğu belirtilen kaplama; kamu altyapısından konutlara kadar geniş bir kullanım potansiyeli sunuyor.
Petrokimya Tesislerinde Güvenlik Riski Ortadan Kalkıyor
Hainan’daki petrokimya rafinerisinde, her biri 3 bin metreküp hacmindeki küresel sıvılaştırılmış gaz tankları kavurucu güneşin etkisiyle sürekli ısınıyor ve anında soğutma yapılmadığı takdirde ciddi iç basınç riskleri doğuruyordu. Tesis daha önce bu tankları soğutmak için yoğun su tüketen yağmurlama sistemlerine başvururken, yeni süper kaplama sayesinde artık sıfır enerji tüketimiyle dikkat çekici bir kendi kendine soğutma etkisi elde ediliyor. Yapılan hesaplamalara göre, geleneksel yağmurlama sistemleriyle aynı soğutma etkisini yakalamak tank başına günde yaklaşık 35 ton su tüketimi anlamına geliyor.
Biyomimetik Tasarım: A4 Kâğıdından İnce Yapı
Özel olarak tasarlanmış inorganik dolgu maddeleri ve polimer reçinelerden oluşan kaplama; güneş radyasyonunun büyük bölümünü yansıtarak biriken ısıyı kızılötesi enerji olarak doğrudan uzayın dondurucu boşluğuna yayıyor.
Geleneksel radyatif soğutma malzemelerinin kalın uygulanma zorunluluğunu aşmak isteyen araştırma ekibi, insan derisindeki kırışıklıkların mikroskobik yapısından biyomimetik ilham aldı. Farklı işlevsel dolgu maddelerini uyum içinde çalıştıran bilim insanları:
- Kaplama kalınlığını 500 mikrometreden 100 mikrometreye (standart bir A4 kâğıdından bile ince bir seviyeye) indirdi.
- Güneş yansıtıcılığını ve kızılötesi yayılımı yüzde 97 gibi rekor bir seviyeye çıkardı.
15 Yıllık Etkili Ömür ve Yüksek Dayanıklılık
Hainan’daki 180 günlük zorlu saha denemeleri sırasında boya filmi, kabarma veya soyulma yapmaksızın 40 bin fırçalama testine başarıyla dayandı. Bu eskime hızına dayanarak malzemenin etkili ömrünün 15 yıla kadar sürebileceği öngörülüyor.
Merkezi Suzhou’da bulunan devlete ait China Construction Eco-Development şirketi ile Heilongjiang eyaletindeki Harbin Teknoloji Enstitüsü (HIT) ortaklığıyla geliştirilen teknoloji, laboratuvar buluşu olmaktan çıkarak endüstriyel üretime kazandırıldı.
Açık havada 30 derecelik bir günde kaplanmış bir tankın yüzey sıcaklığını yaklaşık 25 derece düşüren bu yenilikçi malzeme, iç sıcaklığı da yaklaşık 7 derece azaltarak aşırı sıcak dalgalarında binaları ve kritik tesisleri güvenli koşullarda tutuyor.
