لمواجهة الطقس الحار.. الصين تطور نوعا جديدا من الأسمنت مبرد ذاتيًا

أعلن باحثون في جامعة جنوب شرق الصين عن تطوير نوع جديد من الإسمنت قادر على تبريد نفسه بشكل تلقائي، حيث أظهرت الاختبارات أنه يخفض درجات الحرارة بمقدار 9.72 درجة فهرنهايت خلال ساعات النهار.

 ويستند الابتكار إلى تصميم مادة تعكس أشعة الشمس وتشتتها بدلاً من امتصاصها، مما يجعلها فعالة في خفض حرارة المناطق الحضرية.

الأسمنت المبتكر يتميز بخصائص فريدة، إذ يمتلك قوة ذاتية كبيرة ومقاومة عالية للتآكل، إضافة إلى ثبات بصري حتى في أصعب الظروف مثل التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية، أو التجميد والذوبان المتكرر، أو التعرض للسوائل المسببة للتآكل.

أظهر تقييم دورة الحياة باستخدام تقنيات التعلم الآلي أن لهذا النوع من الأسمنت إمكانات كبيرة في تقليل الانبعاثات الكربونية، بل والوصول بها إلى مستويات صافية سلبية، ما يجعله خياراً واعداً في مواجهة التغير المناخي.

اعتمد الباحثون في تصميم الأسمنت الجديد على ما يعرف بـ الأسطح المتحولة، التي تمنحه خصائص إشعاعية مميزة تجعله مناسباً للاستخدام في المباني كجدران إنشائية أو أسطح خارجية، وقد ركّز الفريق البحثي على تعديل التركيب الكيميائي لجسيمات الكلنكر الأساسية في الأسمنت، مما أتاح بنية قادرة على تشتيت الضوء بكفاءة.

أظهرت نتائج الدراسة المنشورة في مجلة Science Advances أن المادة الجديدة حققت انعكاسية شمسية بلغت 96.2%، إلى جانب انبعاثية تحت حمراء وصلت إلى 96%، كما أثبتت اختبارات الأداء أن الأسمنت يتحمل ضغوطاً عالية، ويقاوم الماء والتآكل، فضلاً عن مرونته للتشكيل في تطبيقات متعددة.

إلى جانب خصائصه الميكانيكية والحرارية، يمتاز الأسمنت المبرد بتكلفة إنتاج منخفضة وقابلية للتصنيع على نطاق واسع، ما يجعله مادة مثالية للمباني الحضرية، خاصة في الطلاءات والجدران والأسطح.

أظهرت التجارب الميدانية أن درجة حرارة الأسمنت المبرد كانت أقل بمقدار 5.4 درجات مئوية من درجة الحرارة المحيطة، بينما وصلت حرارة الأسمنت التقليدي إلى 59 درجة مئوية تحت نفس الظروف، ويرى الباحثون أن هذا الابتكار يمثل نقطة تحول مهمة في خفض استهلاك الطاقة داخل المدن والتكيف مع تحديات التغير المناخي.