Extreem klimaatonderzoek
Wetenschappelijk nieuws verzamelt vragen van lezers over hoe we door het veranderende klimaat van onze planeet kunnen navigeren.
Wat wil je weten over extreme hitte en hoe dit tot extreem weer kan leiden?
De meeste ontwerpen voor “stralingskoeling” omvatten daken die zijn ontworpen om zonne-energie te ontvangen en vervolgens uit te zenden op infrarode golflengten die door de atmosfeer van de aarde de ruimte in stralen. Dergelijke daken kunnen bedekt zijn met planten, wit geverfd om het zonlicht beter te reflecteren, of bedekt met materialen die zowel sterk reflecterend als sterk emissief zijn (SN: 2/6/23).
Verticale wanden zijn lastiger te koelen, zegt materiaalwetenschapper Yuan Yang van Columbia University. Dit komt omdat ze niet alleen naar de ruimte gericht zijn, maar ook warmte uit de grond absorberen. Een effectief ontwerp van stralingskoeling moet met beide effecten rekening houden.
Dus: zigzagmuren. Het team van Yang veronderstelde dat door het verticale oppervlak te vouwen en de facetten te bedekken met verschillende materialen (meer reflecterende materialen naar beneden gericht en meer emitterende materialen naar boven gericht) de muur minder warmte zou kunnen absorberen dan een conventionele vlakke muur.
Simulaties waarin wordt vergeleken hoeveel warmte conventionele en zigzagmuren op een warme dag uit de grond halen, ondersteunen deze hypothese. Het gemiddelde verschil in wandtemperatuur bedroeg ongeveer 2,3 graden, en tijdens het heetste deel van de dag liep het verschil op tot 3,1 graden. Het team ontdekte een soortgelijk verschil toen ze in de zomer van 2022 in New Jersey een miniatuurversie van hun ontwerp testten in een achtertuin.
Hoe de zigzag de temperatuur van de muur beïnvloedt
Het doel was om iets te ontwerpen dat commerciële aantrekkingskracht zou hebben, zegt Yang. Er bestaan al golfplaten, merkt hij op, en het ontwerp is eenvoudig te vervaardigen en op te schalen, waardoor consumenten misschien een manier kunnen vinden om te zigzaggen als het klimaat verandert.