Ilmuwan di Rice University telah mengembangkan material baru yang dapat merevolusi cara kita mendinginkan ruangan dalam ruangan.

Material inovatif ini, yang dikenal sebagai polimer termokromik, mengubah transparansinya berdasarkan suhu, membantu menjaga bangunan tetap dingin secara lebih efisien.

Temuan para peneliti baru-baru ini dipublikasikan dalam jurnal Joule.

Mendinginkan bangunan menjadi perhatian utama, terutama karena suhu global meningkat dan gelombang panas menjadi lebih umum.

Pendingin udara banyak digunakan untuk menjaga ruangan dalam ruangan tetap dingin, tetapi menghabiskan banyak energi—7% dari total penggunaan energi dunia—dan berkontribusi terhadap 3% emisi karbon global.

Karena kebutuhan akan pendinginan menjadi lebih mendesak, menemukan cara yang lebih baik untuk mengendalikan suhu dalam ruangan telah menjadi prioritas.

Salah satu pendekatan yang menjanjikan melibatkan pelapisan jendela dengan material yang menghalangi panas namun tetap membiarkan cahaya masuk.

Material termokromik, yang mengubah transparansi dengan suhu, adalah pilihan yang bagus untuk ini.

Namun, hingga saat ini, material tersebut terlalu mahal dan tidak cukup tahan lama untuk digunakan secara luas.

Tim di Rice University, yang dipimpin oleh Profesor Pulickel Ajayan, telah mengatasi tantangan ini.

Mereka mengembangkan material termokromik baru yang tidak hanya lebih tahan lama tetapi juga lebih responsif terhadap perubahan suhu.

Ini berarti material ini dapat mengatur jumlah panas yang masuk ke dalam gedung melalui jendela dengan lebih efektif.

“Bayangkan memiliki jendela yang secara otomatis menjadi kurang transparan saat suhu meningkat, membantu menjaga rumah atau kantor Anda tetap sejuk tanpa menggunakan energi tambahan,” kata Sreehari Saju, mahasiswa doktoral di Rice dan salah satu penulis utama studi tersebut.

“Material kami menggabungkan komponen organik dan anorganik, yang membantunya bertahan lebih lama dan lebih murah daripada material termokromik yang ada.”

Para peneliti menggunakan campuran dua polimer dan sejenis garam untuk menciptakan material cerdas ini.

Mereka dengan hati-hati mengoptimalkan campuran tersebut untuk memastikan transisi yang mulus antara keadaan bening dan buram saat suhu berubah.

Hasilnya adalah material yang tidak hanya efektif dalam menghalangi panas tetapi juga sangat tahan lama, dengan perkiraan masa pakai 60 tahun.

“Pendekatan kami unik,” jelas Anand Puthirath, seorang ilmuwan peneliti di Rice dan penulis utama lainnya.

“Kami menggabungkan metode eksperimental dengan simulasi komputer untuk memahami bagaimana material tersebut akan bekerja di berbagai lingkungan dan desain bangunan. Ini membantu kami menciptakan material yang praktis dan efektif.”

Daya tahan dan kinerja material tersebut menetapkan standar baru untuk teknologi termokromik, menjadikannya kandidat kuat untuk penggunaan skala besar di gedung-gedung.

Penelitian ini juga didukung oleh para ahli dari Universitas Cina Hong Kong, yang membantu mempelajari perilaku termokromik material tersebut.

“Ini adalah langkah maju yang besar dalam arsitektur berkelanjutan,” kata Profesor Ajayan.

“Material kami menawarkan solusi praktis dan terukur untuk meningkatkan efisiensi energi di gedung-gedung, yang dapat secara signifikan mengurangi biaya energi dan emisi karbon.”

Dengan terobosan ini, masa depan pendinginan gedung mungkin semudah memasang jendela pintar yang melakukan pekerjaan untuk kita, membantu menjaga suhu dalam ruangan tetap nyaman tanpa perlu AC yang boros energi. (kpo)