บานกระจกเคลือบไฮโดรเจล ช่วยให้บ้านเย็นขึ้น 3 องศา

อากาศร้อนเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญของการใช้ชีวิตในประเทศไทย เรื่องน่าปวดหัวที่เราต้องจัดการและหาทางรับมืออยู่ตลอดปี หลายท่านอาจคุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมเช่นนี้แต่อาจไม่เป็นแบบนั้นเสมอไป เมื่อเราเองก็ทราบดีถึงสถานการณ์โลกร้อนในปัจจุบัน

 

          นั่นทำให้ผู้คนจำนวนมากหาทางคลายร้อนด้วยวิธีการหลากหลาย ตั้งแต่การเปิดพัดลม, เปิดแอร์, กินน้ำเย็น ไปจนการหลบไปอยู่นอกบ้าน แต่เราทราบกันดีว่าวิธีการดังกล่าวช่วยบรรเทาความร้อนได้ส่วนเดียว และเมื่อประเมินจากแนวโน้มราคาพลังงานเราจึงต้องหาทางอื่น จนล่าสุดมีผู้คิดค้นกระจกซึ่งช่วยลดความร้อนได้สำเร็จ

 

          แต่เราคงต้องเท้าความเพิ่มเติมกันสักนิดว่าภาวะอุณหภูมิเพิ่มสูงในปัจจุบันร้ายแรงแค่ไหน

ภาวะโลกร้อนและสถานการณ์คลื่นความร้อนทั่วโลก

 

          หลายท่านคงได้ยินข่าวกันมาบ้างว่าวิกฤติการณ์คลื่นความร้อนถือเป็นปัญหาทั่วโลก ไม่ใช่ปัญหาที่เกิดขึ้นแค่ในประเทศไทยเหมือนในอดีต ความร้อนและอุณหภูมิพุ่งสูงทำลายสถิติถือเป็นเรื่องที่เกิดแทบทุกปี สิ่งนี้เป็นผลกระทบจาภาวะโลกร้อนที่คุกคามชีวิตคนทั่วโลก

 

          ช่วงปีที่ผ่านมาหลายประเทศในยุโรปต่างได้รับผลกระทบจากคลื่นความร้อนนี้ทั่วหน้า อังกฤษต้องประกาศภาวะฉุกเฉินเพื่อรับมือกับสภาพอากาศร้อนระอุแตะระดับ 40 องศาเซลเซียส เช่นเดียวกับหลายพื้นที่ในทวีปยุโรปซึ่งกำลังประสบปัญหาไฟป่าลุกลาม อีกทั้งประเทศโปรตุเกสและสเปนเองก็มีผู้เสียชีวิตจากคลื่นความร้อนนับพันคน

 

          สหรัฐฯก็ประสบปัญหาเช่นเดียวกัน แม้ปีนี้ระดับความร้อนจะไม่พุ่งไปถึงระดับ 48 องสาเซลเซียสเพราะไม่ได้เกิดโดมความร้อนขึ้นเหมือนปี 2021 แต่อุณหภูมิโดยเฉลี่ยทั่วประเทศพุ่งไปถึง 32 องศาเซลเซียส สูงกว่าอุณหภูมิเฉลี่ยตามปกติที่ 23 องศาเซลเซียสมาก จนปัจจุบันคลื่นความร้อนกลายเป็นภัยธรรมชาติที่ทำให้เกิดผู้เสียชีวิตสูงสุดไปแล้ว

 

แม้แต่ประเทศในเอเชียอย่างจีนก็ถูกคลื่นความร้อนเล่นงาน โดยล่าสุดพวกเขาต้องเผชิญอุณหภูมิสูงเป็นระยะเวลานานนับเดือน บางภูมิภาคอุณหภูมิพุ่งขึ้นถึง 40 – 42 องศาเซลเซียส ถือเป็นคลื่นความร้อนรุนแรงสุดในรอบ 60 ปี หลายพื้นที่ประสบปัญหาภัยแล้งส่งผลกระทบต่อเขื่อนและการผลิตไฟฟ้าในประเทศ

 

          โชคดีที่ในประเทศไทยมีโอกาสเกิดคลื่นความร้อนมีน้อยกว่าประเทศแถบยุโรป ด้วยสภาพภูมิประเทศอยู่ในพื้นที่เส้นศูนย์สูตรจึงเกิดเหตุการณ์นี้ได้ยากกว่า อีกทั้งระดับอุณหภูมิราว 40 องศาเองก็ห่างจากอุณหภูมิในฤดูร้อนของประเทศเราไม่มาก จึงคาดว่าต่อให้เกิดขึ้นก็น่าจะมีผลกระทบน้อยกว่า

 

          กระนั้นหากเราสามารถทำให้ที่พักอาศัยของเราเย็นขึ้นได้สักนิดย่อมเป็นเรื่องดี นี่จึงเป็นเหตุให้กระจกชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติลดความร้อนน่าสนใจ

 

 

 

          กระจกเคลือบไฮโดรเจล กับคุณสมบัติช่วยลดความร้อนให้แก่บ้าน

 

          ผลงานนี้เกิดจากฝีมือของทีมวิจัยจาก Wuhan University ของจีน เพื่อแก้ไขปัญหาของห้องพักในปัจจุบันที่ติดตั้งกระจกเพื่อรับแสงสว่าง แต่ทำให้รังสีอินฟราเรดเข้ามาในห้อง ส่งผลให้อุณหภูมิในห้องเพิ่มสูงจนเครื่องปรับอากาศทำงานหนักขึ้นจนค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน

 

          นำไปสู่การทดลองเคลือบไฮโดรเจลบนกระจก โดยสารที่เคลือบบนพื้นผิวจะทำให้กระจกหนาขึ้นมาเพียงไม่กี่มิลลิเมตร แต่มีคุณสมบัติในการสะท้อนแสงอินฟราเรดออกสู่ภายนอก ช่วยลดอุณหภูมิห้องให้ร้อนน้อยลง ขณะที่ยังมีความโปร่งใสและส่งผ่านแสงสว่างที่ตาเห็นได้เท่าเดิม

 

          แนวคิดนี้อาศัยคุณสมบัติของอนุภาคโฟตอนในแสงซึ่งสามารถทะลุลงไปในพื้นน้ำได้ถึง 1 เมตร ในขณะที่โฟตอนของรังสีอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านผืนน้ำได้ไม่กี่มิลลิเมตร และด้วยองค์ประกอบของน้ำส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน นำไปสู่แนวคิดการเคลือบไฮโดรเจลเพื่อป้องกันรังสีอินฟราเรดในที่สุด

 

          จากการทดสอบพบว่ากระจกไฮโดรเจลช่วยลดการมาถึงของรังสีอินฟราเรดลงได้มาก เมื่อเปรียบเทียบจากการทดสอบภายในห้องตัวอย่างที่มีการติดตั้งกระจกชนิดนี้ในพื้นที่แดดจัด พบว่าห้องที่ติดตั้งกระจกไฮโดรเจลมีอุณหภูมิน้อยกว่าห้องที่ติดตั้งกระจกทั่วไปถึง 3.5 องศาเซลเซียส

 

          นอกจากนี้สารเคลือบยังมีผลช่วยในการทำให้แสงผ่านเข้ามาได้มากขึ้น จากห้องทั่วไปมีแสงเข้ามาราว 92.3% แต่กระจกชนิดใหม่ช่วยให้แสงส่องผ่านเข้ามาถึง 92.8% จึงช่วยให้ห้องสว่างขึ้นอีกเล็กน้อย ถือเป็นคุณสมบัติน่าสนใจซึ่งช่วยลดการใช้ไฟลงได้อีกทาง

 

 

          จุดเด่นของกระจกเคลือบไฮโดรเจลคือลดการใช้พลังงานสำหรับเครื่องปรับอากาศ ซึ่งจะช่วยทั้งในค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของผู้ใช้และผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมไปพร้อมกัน อีกทั้งด้วยต้นทุนการผลิตที่ไม่สูงนักสามารถเข้าถึงง่าย เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีหน้าต่างอัจฉริยะหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่ต้องมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า

 

          นี่จึงถือเป็นนวัตกรรมที่น่าสนใจโดยเฉพาะสำหรับประเทศที่อุณหภูมิแตะ 40 องศาได้ทุกปีอย่างประเทศไทยเช่นกัน

 

 

 

          ที่มา

 

          https://www.springnews.co.th/blogs/keep-the-world/827504

 

          https://www.tnnthailand.com/news/earth/119826/

 

          https://newatlas.com/materials/hydrogel-glass-windows-more-light-less-heat/