Làm mát bằng gạch lát ceramic giảm nhiệt

Loại gạch này được mô tả là trắng vô cùng. Các nhà nghiên cứu đã tái hiện màu sắc của bọ cyphochilus, loài bọ cánh cứng nổi danh là côn trùng trắng sáng nhất. Vảy cánh của chúng có những sợi nhỏ bố trí hỗn loạn để làm phân tán ánh sáng đến và từ đó sinh ra màu trắng. Nhờ học theo những đặc tính này, theo kết quả thử nghiệm, gạch ceramic làm mát của Trường ĐH Hồng Kông phản xạ đến 99,6% ánh mặt trời thay vì hấp thụ chúng. Tỉ lệ 99,6% được xem là kỷ lục đối với loại vật liệu này.

Báo cáo của Trường ĐH Hồng Kông trên Tạp chí Science cho biết khả năng kháng nhiệt của gạch ceramic làm mát tùy thuộc vào cách chúng tương tác với ánh sáng, song tựu trung, loại vật liệu này hội tụ 2 đặc tính nổi bật của thiết kế làm mát thụ động, bao gồm "nảy ngược" ánh mặt trời và giúp thoát nhiệt (tức cho phép hầu hết lượng nhiệt một tòa nhà thải ra thoát ra ngoài không khí). Trong thành phần của loại gạch này đã được thêm vào nhôm ô xít nhằm làm tăng khả năng phản xạ ánh mặt trời của nó, theo ông Edwin Tso Chi-yan, chuyên gia của Trường Năng lượng và môi trường thuộc Trường ĐH Hồng Kông kiêm đồng tác giả báo cáo.

Cũng theo chuyên gia Tso, loại gạch này tương đối rẻ và dễ chế tạo, lại thêm ưu điểm bền và đa năng - có thể lát trên mái hoặc ốp vào tường để giữ cho nhà tự mát mẻ. Trong các thử nghiệm của mình, chuyên gia Tso và các đồng nghiệp phát hiện khi sử dụng gạch ceramic làm mát trên mái nhà, có thể tiết kiệm 20% điện năng dùng để làm mát. Giải pháp này không chỉ giảm quá tải lưới điện một cách bền vững mà còn góp phần giảm phát thải khí nhà kính cũng như hiện tượng đảo nhiệt đô thị. Chuyên gia Tso cho biết thêm gạch lát ceramic còn kháng lửa nhờ chịu được nhiệt độ cao vượt quá 1.000 độ C. Báo cáo trên Tạp chí Science giải thích một khi gặp phải nhiệt độ cực cao, loại gạch này sẽ trở thành vật liệu siêu ưa nước, tức các giọt nước tản ra ngay lập tức trên bề mặt chúng, giúp chúng giữ được khả năng làm mát. Nhờ cấu trúc rỗng, gạch lát ceramic thấm nước nhanh chóng, rất có ích đối với yêu cầu hạ nhiệt cấp kỳ.

Ngoài nhiệt độ cao, theo chuyên gia Tso, loại gạch này chịu được nhiều điều kiện khắc nghiệt bên ngoài trong thời gian dài như yếu tố thời tiết, hóa chất… Sở hữu nhiều tính năng hữu ích như thế, gạch lát ceramic làm mát cũng đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, thậm chí có thể phủ bên ngoài một lớp màu khác mà vẫn bảo đảm chống nhiệt tốt.

Từ nghiên cứu về gạch lát ceramic kể trên, chuyên gia Tso tiết lộ các nhà khoa học tại Trường ĐH Hồng Kông đang tìm hiểu thêm các giải pháp làm mát thụ động khác. Song song đó, họ dự tính nghiên cứu thêm việc sử dụng gạch ceramic làm mát lên nhiều loại bề mặt khác nhau cũng như ứng dụng vật liệu ceramic - không chỉ dưới dạng gạch lát - trong các ngành công nghiệp như dệt may, hệ thống năng lượng, giao thông… để vừa tiết kiệm năng lượng vừa tăng tính bền vững.