Kan en färg målad på hustak ersätta luftkonditionering? Det hoppas forskare som utvecklat ett nytt material som reflekterar solens strålar och sänker temperaturen inomhus. Enligt en studie kan färgen – som tagits fram med hjälp av AI – ge både energibesparingar och skydd mot värmeböljor.
Under soliga dagar kan byggnader snabbt bli varma när de absorberar stora mängder av solens strålning. Nu har forskare från USA, Kina, Singapore och Sverige utvecklat avancerade, tunna metamaterial som både blockerar solstrålning och avger värme – något som sänker inomhustemperaturen. Ett av materialen kan appliceras som färg, antingen genom att målas eller sprutas på ytor.
– Ett tak som målats med det specialdesignade materialet höll en inomhustemperatur som var 5,6 grader lägre än en annan byggnad målad med konventionell vit färg, säger Max Yan, universitetslektor vid Umeå universitet, i ett pressmeddelande.
AI snabbade på process
Metamaterial är konstgjorda material med egenskaper som överträffar naturliga material. Tidigare har utvecklingen av kylande metamaterial varit en långsam process där forskare tvingats prova sig fram.
I den nya metoden har forskarna använt maskininlärning och artificiell intelligens för att snabbt få fram tusentals komplexa strukturer med rätt egenskaper – att reflektera solljus och avge värme. Bland dessa väljs sedan de mest lovande alternativen ut utifrån hur kostnadseffektivt de kan tillverkas i stor skala.
Kan minska elförbrukning
Enligt studien kan den nya färgen ge stora energibesparingar genom att minska behovet av luftkonditionering. Beräkningar visar att om färgen appliceras på taket till ett typiskt fyravåningshus i Bangkok, med en takyta på 780 kvadratmeter, skulle cirka 12 000 kilowattimmar el kunna sparas per år. Färgen kan även användas på exempelvis bilar, tåg eller maskiner.
Behovet av effektiv kylning ökar i takt med att klimatet förändras och värmeböljor blir både vanligare och mer intensiva.
– Den här typen av material kan bidra både till bättre levnadsmiljöer och stora energibesparingar, säger Max Yan.
Enligt forskarna kan den AI-baserade metoden anpassas för länder med kalla vintrar genom att designa tunna material eller färger som istället bidrar till att bevara värme inomhus.
Vetenskaplig artikel
Ultrabroadband and band-selective thermal meta-emitters by machine learning, Nature.
