Биопластик вместо кондиционера: новая технология снизит мировое энергопотребление

Международная группа ученых представила инновационный биоразлагаемый материал, способный радикально сократить мировое потребление энергии на охлаждение, не используя при этом ни капли электричества. Новая биопленка, которую можно наносить на здания, оборудование и другие поверхности, пассивно снижает температуру на 9,2°C даже под прямыми солнечными лучами, отражая почти 99% их излучения.

Разработка, созданная исследователями из Чжэнчжоуского университета в Китае и Университета Южной Австралии (UniSA), представляет собой экологичную и долговечную альтернативу традиционным системам кондиционирования. По оценкам ученых, ее применение в самых жарких городах мира может сократить годовое потребление энергии зданиями на 20%. Работа опубликована в научном журнале Cell Reports Physical Science.

«Наша метапленка предлагает экологически чистую альтернативу кондиционированию воздуха, которое вносит значительный вклад в выбросы углерода», — объясняет один из авторов, Янчжэ Хоу. «Материал не только отражает почти все солнечное излучение, но и позволяет теплу изнутри здания уходить прямо в космическое пространство. Это помогает зданию оставаться прохладнее окружающего воздуха даже под палящим солнцем».

В основе материала лежит полимолочная кислота (PLA) — распространенный биопластик растительного происхождения. В отличие от существующих систем пассивного охлаждения, которые часто используют нефтехимические полимеры, новая пленка полностью биоразлагаема. При этом она демонстрирует поразительную прочность: материал сохраняет свои свойства даже после длительного воздействия кислоты и ультрафиолетового излучения, что исторически было барьером для подобных разработок.

Полевые испытания, проведенные в Китае и Австралии, подтвердили стабильность и эффективность пленки в суровых условиях. В ходе тестов среднее снижение температуры составило 4,9°C днем и 5,1°C ночью. Моделирование показало, что, например, в городе Лхаса (Китай) пленка способна сократить годовое потребление энергии на 20,3% за счет уменьшения зависимости от кондиционеров.

«Это не просто лабораторный успех», — подчеркивает соавтор исследования, профессор Цзюнь Ма из Университета Южной Австралии. «Наша пленка масштабируема, долговечна и полностью разлагаема». Ученые уже изучают возможности крупномасштабного производства и применения разработки не только в строительстве, но и в транспорте, сельском хозяйстве, электронике и даже в биомедицине — например, для создания охлаждающих раневых повязок.