เกาหลีใต้คิดค้น “สารเคลือบกระจก” ลดอุณหภูมิได้ แต่ยังปล่อยให้แสงส่อง

นักวิจัยเกาหลีใต้ จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโพฮัง POSTECH ร่วมกับมหาวิทยาลัยเกาหลี ประกาศความสำเร็จคิดค้น “สารเคลือบ” ชนิดใหม่ ทำให้กระจกเย็นลง แต่ยังคงความโปร่งใสเช่นเดิม

จากข้อมูลการวิจัยพบว่า หน้าต่างเป็นช่องทางหลัก ในการให้แสงธรรมชาติส่องเข้ามาในห้องหรือภายในตัวอาคาร และก็ยังถือเป็นช่องทางหลักในการปรับอุณหภูมิภายในตัวอาคารอีกด้วย โดยเมื่ออากาศหนาวเย็น ความร้อนประมาณร้อยละ 30 จะสามารถระบายออกทางหน้าต่างได้ และในขณะช่วงอากาศร้อน แสงแดดจากภายนอกที่ตกกระทบหน้าต่าง ก็จะทำให้ภายในอาคารเกิดความร้อนได้มากถึงร้อยละ 76 

“สารเคลือบ” ชนิดใหม่ ที่ทางวิจัยคิดค้นขึ้นมาได้นี้ จึงมีคุณสมบัติในการสะท้อนความร้อนบางส่วนออกไป ในขณะที่ยังอนุญาตให้แสงที่ตามนุษย์มองเห็น สามารถผ่านเข้ามาได้

ความพิเศษของสารเคลือบนี้ จะประกอบไปด้วยโครงสร้าง 3 ชั้น ที่จะทำหน้าที่แตกต่างกัน 

ชั้นที่ 1 หรือ “ชั้นบนสุด” คือ Polydimethylsiloxane หรือ PDMS สารประกอบในกลุ่มโพลีเมอร์ซิลิโคนชนิดหนึ่ง  ทำหน้าที่ปลดปล่อยรังสีอินฟราเรดไกล ซึ่งรู้สึกได้ในรูปของความร้อนออกมา 

ชั้นที่ 2 หรือ “ชั้นกลาง” เป็นชั้นเงินบาง ๆ ทำหน้าที่สะท้อนส่วนที่เหลือของสเปกตรัมดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่ โดยชั้นนี้จะเต็มไปด้วยรูขนาดเล็กมากมาย สำหรับให้แสงที่ตามนุษย์มองเห็น สาดส่องเข้ามาได้

ชั้นที่ 3 หรือ “ชั้นสุดท้าย” คือสิ่งที่ถูกเรียกว่า Bragg Mirror เป็นชั้นที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ ในการทำหน้าที่สะท้อนความยาวคลื่นสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้ ซึ่งเป็นองค์ประกอบความร้อนส่วนใหญ่ของแสงแดดออกไป โดยมันประกอบไปด้วยชั้นของไททาเนียมไดออกไซด์และแมกนีเซียมฟลูออไรด์ที่สลับกันเป็นชั้น ๆ

จากการทดสอบทางนักวิจัยพบว่า สารเคลือบนี้ช่วยทำให้พื้นผิวกระจกเย็นลงได้ถึง 22.1 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับกระจกที่เคลือบด้วยสาร PDMS เพียงอย่างเดียว

ทางทีมนักวิจัยเผยว่าสารเคลือบดังกล่าว ณ ขณะนี้พร้อมสำหรับการผลิตจำนวนมากแล้ว และมีศักยภาพอย่างมากในด้านสถาปัตยกรรมและการประยุกต์ใช้ด้านสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะสามารถนำไปใช้กับหน้าต่างเพื่อให้ภายในอาคารมีอุณหภูมิที่เย็นลง โดยยังมีแสงส่องเข้ามาได้ ช่วยลดการพึ่งพาระบบทำความร้อนและทำความเย็น ที่อาจกินไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก

 งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Functional Materials : คลิก