Seul Milli Universiteti tərəfindən

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləri(Solda) Lazer emalından istifadə edərək tək material əsaslı emal texnologiyasının konseptual diaqramı (Mərkəz) Emal edilmiş materialın radiasiyalı soyudulması və ya günəş enerjisi ilə qızdırılması funksiyasını təsvir edən sxematik (Sağda) Hazırlanmış ağ və qara məsaməli materialların faktiki fotoşəkilləri və SEM şəkilləri. Kredit: Joule

Seul Milli Universitetinin tədqiqatçıları elektrik enerjisi tələb etmədən bir material və prosesdən istifadə etməklə soyutma və qızdırma funksiyalarını seçmə şəkildə həyata keçirməyə qadir olan istilik idarəetmə texnologiyasını təqdim ediblər.

SNU-nun Maşınqayırma Departamentində professor Seung Hwan Ko-nun tədqiqat qrupu tərəfindən hazırlanmış texnologiya mövcud mürəkkəb prosesləri əvəz edən innovativ həll yolu kimi diqqəti cəlb edir. Bu, eyni şəffaf silikon polimer materialının elektrik enerjisi sərf etmədən sadəcə lazer çıxışının intensivliyini tənzimləyərək soyuducu və ya isitmə səthinə emal etməyə imkan verir.

“Lazerlə induksiya edilmiş piroliz yolu ilə radiasiya soyutma və günəş istilik funksiyalarının monolitik inteqrasiyası” adlı məqalə Joule jurnalında dərc olunub .

İqlim dəyişikliyinin aradan qaldırılması zərurəti və enerji böhranının şiddəti artdıqca, əlavə elektrik enerjisi istehlak etmədən günəş işığı və parlaq istilikdən istifadə edərək temperaturu tənzimləyən “sıfır enerjili” istilik idarəetmə texnologiyaları yeni bir alternativ kimi ortaya çıxır. Məsələn, günəş işığını əks etdirərək və parlaq istilik yayaraq yayda sərin bir mühit yaradırlar , qışda isə istiliyi qorumaq üçün günəş işığını udurlar.

Bununla belə, indiyə qədər bu texnologiya gündəlik həyatda və ya sənaye parametrlərində praktik tətbiqdə məhdudiyyətlərlə üzləşmişdir, çünki soyutma və qızdırma funksiyaları yalnız müxtəlif materiallardan və mürəkkəb proseslərdən istifadə etməklə əldə edilə bilərdi. Buna görə də, yayın ortasında yolların və binaların həddindən artıq istiliyi udduğu, kondisioner xərclərinin kəskin artmasına səbəb olduğu və qışda isitmə üçün böyük enerjinin istehlak edildiyi indiki reallıqda, əvvəlki istilik idarəetmə texnologiyalarından fərqli olaraq, tək materialdan istifadə etməklə ya soyutma və ya isitmə funksiyalarını yerinə yetirə bilən texnologiya çox faydalı bir yenilik ola bilər.(Sol) Həqiqi xarici mühitdə ətraf havadan daha aşağı temperatur saxlayan ağ məsaməli materialın radiasiyalı soyutma effekti və ətraf havadan daha yüksək temperatur nümayiş etdirən qara məsaməli materialın günəş istilik effekti. (Sağda) ABŞ xəritəsində böyük şəhərlər üzrə HVAC enerji istehlakı və qənaət dərəcələrinin təhlili. Kredit: Joule

Bu texnologiyanı inkişaf etdirən tədqiqat qrupu “PDMS (Polidimetilsiloksan”) adlı şəffaf bir silikon polimerin lazerlə şüalanmasından ibarət yeni material emalı texnikasını təklif etdi. Bu texnologiya sadə prinsipə əsaslanır: materialın optik və istilik xüsusiyyətləri lazerin çıxış intensivliyindən asılı olaraq dəyişir. Məsələn, yüksək güclü lazerə məruz qaldıqda, PDMS səthi günəş işığını əks etdirən və soyutma funksiyasını yerinə yetirmək üçün xaricə istilik yayan “ağ məsaməli struktura (SiO _{2 -mərkəzli)” çevrilir.}

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=161300458&adf=2636419947&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1760518748&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-10-laser-tuned-polymer-surface-cooling.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC43NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTQxLjAuNzM5MC43NiJdLFsiTm90P0FfQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjE0MS4wLjczOTAuNzYiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1760518747722&bpp=2&bdt=656&idt=476&shv=r20251009&mjsv=m202510130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D594147a00c618f4c%3AT%3D1735548631%3ART%3D1760518473%3AS%3DALNI_MYbuCvlfveSCnpeUIQKyQ2DBT11fQ&gpic=UID%3D00000f84124e2904%3AT%3D1735548631%3ART%3D1760518473%3AS%3DALNI_Maf8g334ShSARz9IhljaNTJv-vUzg&eo_id_str=ID%3De269e815d0ca4f82%3AT%3D1751372384%3ART%3D1760518473%3AS%3DAA-AfjYaIpPsXExVyl0YifOGwfa_&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2664763722851&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2225&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095210%2C31095217%2C95373012%2C95374042%2C31095241%2C95344791&oid=2&pvsid=4399708968457433&tmod=331216471&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=181x574_l%7C204x574_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1225

Əksinə, aşağı güclü lazerdən istifadə günəş işığını udan və isitmə həyata keçirən “qara məsaməli struktur (SiC mərkəzli)” yaradır. Başqa sözlə desək, bu, yalnız çıxış gücünü dəyişən eyni şəffaf materiala tək lazer prosesi tətbiq etməklə soyutma və qızdırma funksiyalarını seçmə şəkildə həyata keçirən dünyada ilk texnologiyadır.

Tədqiqat qrupu real açıq mühitlərdə bu yeni materialın istilik idarəetmə imkanlarını nümayiş etdirdi. Gün ərzində günəş işığı altında belə, ağ məsaməli səth xarici mühitdən 5,89°C aşağı orta temperaturu saxladı, qara məsaməli səth isə 58,1°C-yə qədər özünü qızdırdı və bu, mükəmməl istilik nəzarəti performansını sübut etdi. Bundan əlavə, müxtəlif iqlim şəraitini nəzərə alaraq tikinti enerjisi simulyasiyaları göstərdi ki, bu materialın bina damlarına tətbiqi illik istilik və soyutma enerjisi xərclərini 26,5%-ə qədər azalda bilər.

Bu texnologiya təkcə elektrik enerjisi olmadan soyutma və isitmə funksiyalarına imkan vermir, həm də elektrik enerjisi yaratmaq üçün hər iki funksiyadan eyni vaxtda istifadə edən “plus-enerji” texnologiyasına genişlənmə potensialını nümayiş etdirir. Məsələn, ağ soyutma səthi ilə qara isitmə səthi arasında yaranan istilik fərqi avtomatik olaraq elektrik enerjisi istehsal edən günəş əsaslı termoelektrik generatorlar yaratmaq üçün istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, isitmə funksiyası dəniz suyunu buxarlamaq və yaranan şirin suyu toplamaq üçün günəş enerjisindən istifadə edən su yığımı (duzsuzlaşdırma) sistemləri kimi müxtəlif enerji tətbiqlərinə tətbiq oluna bilər.

Tədqiqat qrupu tərəfindən hazırlanmış texnologiya, mövcud istilik idarəetmə texnologiyalarının praktikliyini və miqyasını əhəmiyyətli dərəcədə artırmaqla əhəmiyyətlidir. Bunun səbəbi, bir materialdan və tək texnoloji avadanlıqdan (lazer avadanlığından) istifadə etməklə həm soyutma, həm də isitmə funksiyalarını aşağı qiymətə həyata keçirməyə imkan verir, müxtəlif funksiyalar üçün müxtəlif materialların və ya proseslərin hazırlanması ehtiyacını aradan qaldırır. Buna görə də, bu texnologiyanın müxtəlif ekoloji cəhətdən təmiz enerji sahələrində, məsələn, binaların isitmə və soyutma səmərəliliyinin artırılması, xarici cihazların istilik dayanıqlığının təmin edilməsi və günəş enerjisindən istifadə edərək elektrik enerjisinin istehsalı kimi geniş tətbiq tapacağı gözlənilir.

Professor Seung Hwan Ko qeyd etdi ki, “Bu texnologiya mürəkkəb istehsal prosesləri olmadan tək bir materialdan istifadə edərək həm soyutma , həm də isitməni sərbəst şəkildə həyata keçirmək üçün yol açaraq istilik idarəçiliyində yeni bir paradiqma təqdim edir. Bu, xarici tikinti materialları, açıq elektron cihazlar və enerji yığımı kimi müxtəlif sənaye sahələrinə tətbiq olunan təməl texnologiyaya çevriləcək.”

Daha çox məlumat: Yeongju Jung et al, Lazerlə induksiya edilmiş piroliz yolu ilə radiasiyalı soyutma və günəş istilik funksiyalarının monolit inteqrasiyası, Joule (2025). DOI: 10.1016/j.joule.2025.102007

Jurnal məlumatı: Joule Seul Milli Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir