Binalara giren doğal ışığı artırmak enerji tasarrufu açısından önem arz ediyor. Fakat cam malzemeler, binanın aldığı ışık miktarını artırsa da parlamaya ve aşırı ısınmaya neden olabiliyor.

Almanya'daki Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nden bir ekip buna alternatif sunacak bir malzeme geliştirdi. Polimer bazlı mikro-fotonik çok fonksiyonlu metamateryal (PMMM) adını verdikleri malzeme, saç telinin 10'da biri kadar ince silikon piramitlerden oluşuyor.

Bu küçük piramitler hem ortam sıcaklığının düşmesine hem de malzemenin kendini temizlemesine olanak sağlıyor.

PMMM, Güneş ışığını cam gibi hapsetmek yerine ısıyı uzun dalgalar halindeki kızılötesi radyasyon şeklinde serbest bırakarak binanın içinin daha serin olmasını sağlıyor.

Malzemeyi laboratuvarda ve dışarıda test eden araştırmacılar, PMMM'nin ortam sıcaklığının yaklaşık 6 derece altına düşebildiğini tespit etti.

Ayrıca binaya düşen ışığın yüzde 73'ünü etrafa dağıtabilen küçük piramitlerin, bu sayede hem parlamayı azalttığı hem de içerinin daha zor görülmesini sağladığı kaydedildi. Bunun yanı sıra şeffaflıktan da ödün vermeyen PMMM, ışığı yüzde 95 oranına geçiriyor.

Nature Communications adlı hakemli dergide yayımlanan çalışmanın yazarlarından Gan Huang "Bu malzeme çatılarda ve duvarlarda kullanıldığında aydınlık ve parlamayan iç mekanlar yaratarak mahremiyeti de koruyor" diyerek şöyle ekliyor:

Seralardaki fotosentez verimliliğinin cam çatılardan yüzde 9 daha yüksek olduğu tahmin ediliyor ve yüksek seviyedeki ışık geçirgenliği bitki verimini artırabilir.

PMMM'nin kendini temizleme özelliğiyse lotus yapraklarındaki mekanizmaya benziyor. Bu bitkinin yapraklarındaki koni şeklindeki küçük yapılar sayesinde su damlacıkları toz ve kir parçacıklarını toplayarak damlıyor ve bu sayede bitkiyi temizliyor.

Yeni malzemedeki piramitler de yüzeye düşen suyun damlacıklar oluşturarak böyle bir temizlik yapmasını sağlıyor. Bu özellik, malzemenin bakımını kolaylaştırıp dayanıklılığını artırıyor.

PMMM'nin çevre dostu bir polimerden yapıldığını söyleyen araştırmacılar bunun sürdürülebilir yapıların önünü açabileceğini düşünüyor. Ayrıca yarattığı soğutucu etki klimaya duyulan ihtiyacı azaltarak enerji tasarrufu da sağlayabilir.

Araştırmanın bir diğer yazarı Bryce S. Richards şöyle diyor:

Yeni malzememiz çeşitli uygulamalar açısından büyük bir potansiyele sahip ve hem sürdürülebilir hem de enerji verimliliği sağlayan mimariye kayda değer bir katkı sunuyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Knowridge Science Report, Nature Communications