Almanya’daki Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü’nden (KIT) bilim insanları, duvar ve çatılarda camın yerini alma potansiyeline sahip, kendi kendini temizleyen bir metamateryal geliştirdi.
Cam bileşenler bir binanın gündüz aldığı doğal ışığı artırır ve enerji tüketimini azaltır. Bununla birlikte, göz yorgunluğu, baş ağrısı ve görsel netliğin azalması gibi bazı rahatsızlıklara yol açabilen parlamalara neden olur.
KIT araştırmacılarına göre, bu durum, özellikle aşırı güneş ışığı veya parlak aydınlatma olan ortamlarda çalışan bireylerin üretkenliğini ve genel refahını olumsuz etkileyebiliyor.
KIT ekibi, PMMM adını verdikleri yeni geliştirdikleri metamateryalin tüm bu olumsuzlukların üstesinden gelebileceğini iddia ediyor.
PMMM’nin cama göre üstünlükleri nedir?
Cam, bir binaya daha fazla güneş ışığı girmesine izin vererek elektrik tasarrufu sağlayabilir, ancak ışığından gelen ısının etkisi rahatsız edebilir. Böylelikle sera etkisi olarak adlandırılan durum ortaya çıkar ve iç mekanların ısınmasına neden olur.
Bu nedenle özellikle sıcak bölgelerde yer alan cam çatılı ve duvarlı binaların, diğerlerine göre daha fazla iklimlendirme sistemleri kullandıkları için elektrik tüketimleri fazladır.
PMMM ise yüksek şeffaflığa sahip olmasına rağmen güneş ışığını cam gibi hapsetmez. Bunun yerine, ısıyı uzun dalga kızılötesi radyasyon (ışınımsal soğutma) şeklinde serbest bırakarak güneşli bir günde bile binanın serinliğini korumasına yardımcı olur.
Ayrıca geleneksel cama göre gelen güneş ışığını değişik alanlara yayma özelliğiyle radyasyonun %73’ünü dağıtabilir.
Bu difüzyon, mekan içinde daha yumuşak, daha eşit dağılımlı bir ışığa yol açarak dışarıdaki insanların içeriyi görmesini engeller, mahremiyeti artırır ve aynı zamanda iç ortamı daha konforlu hale getirir.
Kendisini oluşturan mikro piramit yapılar (insan saçının onda biri kalınlığında) sayesinde tüm bunları gerçekleştiren metamalzeme, yeşil bir gelecek vaat ediyor.
Cam duvarlar ve çatılarla ilgili en büyük sorun düzenli temizlik. Özellikle yüksek binalarda bu sorun daha da belirgin.
Bu duruma da çözüm sunan PMMM malzemesi, lotus yapraklarına benzer mükemmel bir kendi kendini temizleme özelliğine sahip.
Lotus yapraklarındaki mikro koniler suyu geri püskürtür ve su damlacıklarının boncuklanmasına neden olur. Su damlacıkları yaprağın yüzeyinde yuvarlanırken toz ve diğer parçacıkları süpürür. Sonuç olarak, kendileriyle birlikte toz ve kirin tamamını toplayarak toprağa düşer.
Benzer şekilde, PMMM’nin mikro piramitleri de su damlacıklarının boncuklar oluşturmasını sağlayarak malzemenin kendi kendini temiz tutmasını mümkün kılıyor.
Araştırmacılar, PMMM’nin çevre dostu ve ticari olarak uygulanabilir polimer malzemelerden üretildiğini ve cama mükemmel bir alternatif olduğunu savunuyor.
Çok işlevli metamateryal, gelişmiş şeffaflık, enerji verimliliği ve bina sakinlerinin refahı ile sürdürülebilir yeşil binaların önünü açıyor.
Kaynak:
https://interestingengineering.com/innovation/pmmm-metamaterial-can-replace-glass
