Zjawisko pasywnego chłodzenia radiacyjnego to metoda obniżania temperatury, która pozwala na odprowadzanie ciepła prosto w przestrzeń kosmiczną. Kluczem do efektywności jest tu tzw. okno atmosferyczne, czyli przedział podczerwieni o długości fali 8-13 mikrometrów. W tym zakresie ziemska atmosfera wykazuje minimalną absorpcję, co oznacza, że energia cieplna wyemitowana przez odpowiednio zaprojektowany materiał może swobodnie uciec poza naszą planetę, nie powodując przy tym nagrzewania otaczającego powietrza. Choć na świecie powstają zaawansowane i kosztowne materiały wykorzystujące ten proces, naukowcy udowodnili, że podobny efekt można uzyskać za pomocą taśmy klejącej i folii aluminiowej.


„Cieplny tunel” w taśmie klejącej
Połączenie przezroczystej taśmy klejącej oraz metalicznego podłoża folii aluminiowej to klucz do skutecznego odprowadzania ciepła. Struktura chemiczna akrylu i polipropylenu w taśmie absorbuje, a w konsekwencji również emituje energię cieplną właśnie w wymaganym zakresie długości fali.

Aby układ dobrze zadziałał, dwie warstwy takiej taśmy nakłada się na podłoże silnie odbijające światło słoneczne, na przykład popularną folię aluminiową. Taka konfiguracja wykazuje wysoką emisyjność i jest skuteczna nawet przy dużych kątach padania promieni słonecznych.

Srebrna tarcza przeciwko słońcu
Rola metalowego podłoża staje się kluczowa, kiedy chłodzenie ma zachodzić w ciągu dnia, w pełnym słońcu. Wystarczy do standardowa folia aluminiowa, ale naukowcy udowodnili, że zastąpienie jej warstwą napylonego srebra działa jeszcze lepiej – ale tego już nie da się zrobić w domowych warunkach.


W testach terenowych przeprowadzonych w Los Angeles wykazano, że wariant z folią pozwolił obniżyć temperaturę o kilka stopni, a zastosowanie dodatkowej osłony z polietylenu, która chroniła układ przed ciepłem z powietrza, pogłębiło ten spadek o ponad połowę. To doskonały trik na upały, który warto wykorzystać np. oklejając w ten sposób okno wystawione na silną ekspozycję słoneczną w najgorętszych godzinach (12-16).

Domowy sposób lepszy niż drogie materiały z laboratoriom
Co ciekawe, w badaniach porównawczych przezroczysta taśma klejąca okazała się skuteczniejsza od zwykłego, białego papieru. Mimo że papier dużo lepiej odbija światło, to właśnie selektywność taśmy (użyto produktu firmy Scotch) w ściśle zdefiniowanym oknie atmosferycznym pozwoliła osiągnąć lepsze chłodzenie.

Te wyjątkowe właściwości masowo produkowanej taśmy skłoniły autorów eksperymentu do wysunięcia propozycji, aby to proste rozwiązanie stało się oficjalnym standardem kontrolnym w badaniach nad radiacją.

W przeciwieństwie do drogich polimerów laboratoryjnych, taśma klejąca oferuje gotową, udokumentowaną charakterystykę spektralną, względem której można obiektywnie oceniać skuteczność powłok chłodzących. A przy okazji jest doskonałym materiałem dla zmagających się z upałem majsterkowiczów.

Źródło: Journal fo Photonics for Energy