s ekstremer av varme truer med å bli normen, har forskerne funnet en ny måte å reflektere sollys og strålevarme bort fra bygninger rett tilbake i rommet.

Et nytt materiale - og a Ny vitenskap kalt nanophotonics - kunne tilby en revolusjonerende måte å kjøle ned morgendagens bakebyer.

Klimaforskere har gjentatte ganger advart om det større ekstremer av varme vil bli normen, og også at når temperaturer stiger til potensielt farlige nivåer, energikostnader av ny klimaanlegg investering vil vesentlig gi tilbake til enda mer global oppvarming.

Frigjør varme

Men Aaswath Raman, forskningsassistent i Ginzton Laboratory på Stanford University, California, rapporterer med kolleger i Natur journal at syv lag med hafniumoksid og silisiumdioksid på et tak kunne gjøre noe veldig overraskende.

De kan direkte reflektere 97% av sollyset vekk fra bygningen, og samtidig slippe varme i akkurat den riktige infrarøde frekvensen for å passere gjennom jordens atmosfære som om den ikke var der.

I utendørs dagtest som varer i fem timer, falt temperaturene i strukturen under det nye materialet til 4.9 ° C under temperaturene utenfor. Og denne effekten ble oppnådd uten bruk av elektrisitet.

Denne nye teknikken, som forskerne kaller fotonisk radiativ kjøling, kan tilby nye måter å bevare mat, chill vaksiner og redde liv i fattige tropiske områder langt fra enhver elektrisk forsyning.

"Det vi har gjort er å skape en måte som skal tillate oss å bruke universets kulde som en kjøleskumring om dagen"

Karbondioksid og andre klimagasser absorberer infrarødt lys, og lagrer dermed varme fra fossilt brensel ? men ikke ved bølgelengdene mellom 8 og 13 mikrometer.

Siden dette "gjennomsiktighetsvinduet" i atmosfæren kan utnyttes for å utstråle varmen direkte i rommet, sier forfatterne: "Det kalde mørket i universet kan brukes som en fornybar termodynamisk ressurs, selv i de varmeste dagene på dagen."

Den relativt nye vitenskapen om nye materialer - og de uventede egenskapene til gamle materialer når de lagres i lag bare noen få atomer tykk - fortsetter å overraske.

Vitenskapen har allerede levert fotovoltaiske celler som slår lyset direkte inn i nåværende, smarte metaller som kan oppdage sine egne brudd, og også vannavstøtende stoffer som forblir permanent rene.

Stanfordforskerne startet med lag av hafniumoksid - et inert materiale som allerede er brukt i halvledere og optiske belegg - og silisiumdioksyd, en forbindelse også kjent som kisel eller kvarts, og brukes mye både i mikroelektronikk og som matadditiv.

Uventede egenskaper

Fra disse kunne de på en tynn sølvbase mote en ultratynn film som medførte to uventede egenskaper: det var en nesten perfekt reflektor av synlig lys og en effektiv emitter for infrarødt lys. Stoffet er bare 1.8 mikron tykk - en mikron er en millionste meter - og kan sprøytes på strukturer.

Det er problemer ennå å bli løst. Den første praktiske er hvordan man får varmen fra innsiden av bygningen til sitt nye, supereffektive utvendige belegg. Den andre er å finne måter å gjøre ting i industrielle mengder, og deretter finne ut hvordan du bruker det mest effektivt. Men det gir en ny måte å tenke på energieffektivitet.

"Hvert objekt som produserer varme må dumpe den varmen i en kjøleribbe," sa Professor Shanhui Fan, Stanford-forsker og en av rapportens forfattere. "Det vi har gjort er å lage en måte som skal tillate oss å bruke kulden i universet som en varmeavleder om dagen."

- Climate News Network

om forfatteren

Tim Radford er frilansjournalist. Han jobbet for The Guardian for 32 år, blir (blant annet) brevredaktør, kunstredaktør, litterær redaktør og vitenskapsredaktør. Han vant Forening av britiske vitenskapsforfattere Prisen for årets vitenskapsforfatter fire ganger. Han tjente på den britiske komiteen for Internasjonalt tiår for naturkatastroferreduksjon. Han har forelagt om vitenskap og media i dusinvis av britiske og utenlandske byer. 

Bok av denne forfatteren:

Vitenskap som forandret verden: Den utrolige historien om den andre 1960s revolusjonen
av Tim Radford.

Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon. (Tenne bok)