طوّر باحثون من جامعة سيدني وشركة «Dewpoint Innovations» طلاءً جديدًا يعكس معظم ضوء الشمس، ويُبقي سطحه أبرد من الهواء المحيط بما يصل إلى 6 درجات مئوية، كما يتيح جمع المياه المتكثفة من رطوبة الهواء من دون الحاجة إلى مبرد كهربائي أو مصدر طاقة آخر.
تبريد السطح وتحويل الرطوبة إلى ماء
خضع الطلاء لاختبار ميداني في الهواء الطلق على سطح مركز سيدني لعلوم النانو لمدة ستة أشهر، تحت إشراف كيارا نيتو، ونُشرت نتائج البحث في مجلة «Adوانced Functional Materials».
وأظهرت الاختبارات أن الطلاء يعكس نحو 96 إلى 97% من ضوء الشمس، ما يساعد على إبقاء سطحه أبرد من الهواء المحيط بما يصل إلى 6 درجات مئوية.
تعتمد التقنية على بنية مسامية خاصة تعكس الجزء الأكبر من ضوء الشمس، وتساعد على تبديد الحرارة بعيدًا عن السطح. وعندما تنخفض حرارة السطح إلى ما دون نقطة الندى، يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء فوق الطلاء ويتحول إلى قطرات، في ظاهرة تشبه تشكل قطرات الماء على زجاجة باردة أو مرآة حمام.
وتغطي السطحَ طبقةٌ علوية ملساء مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، تتيح للقطرات الانزلاق بسهولة نحو قناة أو خزان لجمعها.، لا يحتاج النظام أثناء عمله إلى مبرد كهربائي أو مصدر طاقة إضافي.
حتى 390 مليلترًا من الماء لكل متر مربع
أظهر الاختبار، الذي استمر ستة أشهر، أن الطلاء تمكن من جمع الندى خلال ظروف جوية تعادل نحو 32% من أيام السنة. وفي أفضل الظروف، بلغ معدل الجمع ما يصل إلى 390 مليلترًا من الماء يوميًا لكل متر مربع.
ووفق حسابات الباحثين، يمكن لسطح تبلغ مساحته نحو 12 مترًا مربعًا أن يوفر، في الظروف المثالية، كمية من الماء تعادل احتياجات شخص واحد اليومية من مياه الشرب.
ولا تقتصر فائدة الطلاء على جمع المياه؛ إذ إن إبقاء الأسطح باردة قد يساعد على تقليل حاجة المباني إلى التبريد خلال الطقس الحار. ويلفت الباحثون إلى أن التقنية قد تكون مفيدة خصوصًا في المناطق الجافة وشبه الجافة، حيث ترتفع رطوبة الهواء ليلًا وتصبح ظروف تشكل الندى أكثر ملاءمة.
الانتقال من التجارب إلى الاستخدام الأوسع
يعمل الفريق حاليًا على نقل التقنية من المختبر وتجارب الأسطح المحدودة إلى نطاق استخدام أوسع. كما تطوّر شركة «Dewpoint Innovations» نسخة مائية من المادة يمكن تطبيقها مثل الطلاء العادي باستخدام الأسطوانة أو الرش.
المصدر: Sözcü