طور علماء صينيون وأمريكيون الإسمنت المهيكل ضوئياً، وهي مادة بناء مبتكرة تتفاعل مع الضوء والحرارة لتقليل درجة الحرارة داخل المباني بما يصل إلى خمس درجات مئوية خلال النهار الحار وفقا لـ وام.
آلية عمل المادة الجديدة
تعتمد المادة على تشكيل بنية من بلورات الإترينغايت الطبيعية على سطح الإسمنت، تعكس الضوء المرئي وتمرر الأشعة تحت الحمراء، مما يخفض حرارة الجدران الداخلية بشكل ملحوظ.
تطوير المادة وابتكار القوالب
ابتكر الباحثون خليطًا خاصًا من هلام غير بلوري وبلورات الإترينغايت، مع قالب بوليمري يحتوي على بروزات وتجويفات دقيقة، لتكوين سطح فوقي “ميتا-سطح” يمنح خصائص التبريد الطبيعية.
اختبارات وتجارب ميدانية
قام العلماء ببناء نماذج مصغرة لمنازل بالإسمنت التقليدي وأخرى بالإسمنت المهيكل ضوئياً، وعرّضوها لأشعة الشمس المباشرة، لتظهر النتائج انخفاض حرارة الجدران من 60-70 إلى 30-35 مئوية، ما انعكس بانخفاض حرارة المبنى الداخلي خمس درجات.
فوائد الإسمنت المهيكل ضوئياً
تشير التجارب إلى أن اعتماد هذه التقنية يمكن أن يقلل الاعتماد على أجهزة التبريد، ويخفض تكاليف الطاقة، خاصة في المناطق الحارة والاستوائية، مما يسهم في توفير استهلاك الكهرباء بشكل كبير.
مستقبل الابتكار
يأمل الباحثون أن يسهم الإسمنت المهيكل ضوئياً في تطوير المباني المستدامة، وتحسين كفاءة الطاقة، مع إمكانية استخدام هذه المادة في مشاريع الإسكان الجديدة والمدن الذكية في المستقبل.
