SAMSUNG_112021 SAMSUNG_112021 SAMSUNG_112021 Advertisement

Mestá budúcnosti budú svetielkovať

1

Okolo roku 1603 sa taliansky obuvník a amatérsky alchymista Vincenzo Casciarolo pokúsil roztaviť zvláštny kameň, ktorý našiel na svahoch hory Paderno neďaleko Bologne. Nezískal síce zlato ani striebro, ako dúfal, ale po tom, čo kameň ochladil, objavil niečo zaujímavé: ak sa kameň vystavil slnečnému žiareniu a potom umiestnil do tmavej miestnosti, žiaril. Tento „bolonský kameň“ bol prvou umelo pripravenou trvalo luminiscenčnou látkou.

Dnes sa perzistentné luminiscenčné materiály používajú ako dekorácie, núdzové osvetlenie, značenie chodníkov a na lekárske zobrazovanie. Jedného dňa nám možno rozžiaria mestá, ktoré tak budú chladnejšie a spotrebujú menej energie. Nová generácia luminiscenčných materiálov má potenciál ochladiť mestá opätovným vyžarovaním svetla, ktoré by sa inak premenilo na teplo. Mohli by takisto znížiť spotrebu energie, pretože luminiscenčné chodníky, žiariace cestné značky alebo dokonca žiariace budovy by mohli nahradiť pouličné osvetlenie. 

Bolonský kameň, odroda barytu, síce fascinoval ľudí, ale nebol zvlášť užitočný. No v 90. rokoch chemici vyvinuli nové typy perzistentných fotoluminiscenčných materiálov, ako je hlinitan strontnatý, ktorý si po vystavení svetlu zachoval silnú žiaru niekoľko hodín. Väčšina z týchto nových materiálov vyžaruje modrú alebo zelenú žiaru, aj keď niektoré žiaria na žlto, červeno alebo oranžovo. Takéto fotoluminiscenčné materiály fungujú tak, že „zachytia“ energiu fotónu a potom ju znovu vyžarujú ako svetlo s nižšou vlnovou dĺžkou.

Niekedy sa svetlo vyžaruje okamžite, iné materiály, ktoré sa nazývajú trvalo luminiscenčné, uchovávajú energiu dlhšie a vyžarujú ju pomalšie. Práve tie otvárajú možnosti osvetlenia miest luminiscenčnými chodníkmi a budovami. Keďže 19 % všetkej celosvetovej spotreby energie pripadá na osvetlenie a v Európe približne 1,6 % konkrétne na pouličné osvetlenie, potenciálne úspory energie sú veľké.

Jeden z problémov je však v tom, že väčšina luminiscenčných materiálov nebude svietiť celú noc. O riešenie sa pokúša stavebná inžinierka Anna Laura Pisello a jej kolegovia z univerzity v talianskej Perugii. Podľa nich by sa fotoluminiscenčné materiály dali skombinovať s elektrickým osvetlením, ktoré by sa rozsvietilo dostatočne dlho na to, aby sa znovu nabilo dopravné značenie, a potom zasa vyplo.

Laboratórium Pisellovej vyvinulo takúto farbu svietiacu v tme a v štúdii z roku 2019 simulovalo, čo by sa stalo, keby ňou natreli verejnú cestu pri železničnej stanici. Vedci zistili, že žiarením počas noci by farba znížila energiu potrebnú na osvetlenie v bezprostrednom okolí približne o 27 %. Objavili sa však obavy zo zvyšovania škodlivého svetelného znečistenia. Pisellová hovorí, že je to nepravdepodobné. Luminiscenčné materiály by len nahradili existujúce osvetlenie, nie ho pridali. Navyše farbu žiariacich materiálov možno zvoliť tak, aby sa zabránilo modrým frekvenciám, o ktorých sa zistilo, že sú škodlivé pre voľne žijúce živočíchy.

Okrem toho by luminiscenčné materiály mohli pomôcť mestá aj ochladiť. Strechy a chodníky totiž pohlcujú energiu zo slnka a vyžarujú ju vo forme tepla, čím sú teploty v meste v lete v priemere o 7,7 °C vyššie ako v okolitej krajine. Jedno z čoraz bežnejších riešení je použitie „chladných“ materiálov, ktoré odrážajú svetlo. Pisellovej laboratórium pridalo do betónu niekoľko trvalo luminiscenčných materiálov – takých, ktoré uchovávali svetelnú energiu a pomaly ju vydávali. V porovnaní s neluminiscenčnými povrchmi rovnakej farby najlepší z nich znížil teplotu okolitého vzduchu počas slnečných dní až o 3,3 °C.

Zdroj: inverse.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

1 komentár

Hlupy klamar Luboslav Lacko reakcia na: Mestá budúcnosti budú svetielkovať

23.11.2021 08:11
nebudu.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať