Het folie kan aangebracht worden op ramen en de airco vrijwel overbodig maken.

Op warme dagen is er niet aan te ontkomen: de airconditioning. Deze installaties staan soms dagen achtereen te loeien om de temperatuur aangenaam te houden. Ondertussen gebruiken ze enorm veel elektriciteit. Zo gebruiken ze ongeveer zes procent van alle elektriciteit die er in de Verenigde Staten wordt geproduceerd, wat neerkomt op zo’n 29 miljard dollar per jaar. Gekeken naar de mondiale temperatuurstijging, zal dit in de toekomst alleen maar toenemen. Maar, MIT-technici komen met een oplossing. Zij ontwikkelden een warmteafstotend folie dat tot wel zeventig procent van de zonnewarmte kan tegenhouden.

Slimme ramen

Op dit moment zijn er al wel wat variaties van ‘slimme ramen’ op de markt. Echter zijn deze nog niet altijd efficiënt in het tegenhouden van de zonnewarmte. Daarnaast kosten anderen weer meer energie, waardoor je het alsnog voelt in je portemonnee. Volgens de onderzoekers is hun doorzichtige folie gemaakt van betaalbaar materiaal en is het een energie-efficiënt alternatief op de bestaande technologieën.

Doorzichtig folie
Op het eerste gezicht ziet het folie er niet heel bijzonder uit. Zo lijkt het op normaal, doorzichtig plasticfolie. Toch heeft dit folie bijzondere eigenschappen. Zo is het gemaakt van een temperatuurgevoelig materiaal bestaande uit minuscule microdeeltjes. Deze microdeeltjes lijken op kleine, transparantje bolletjes en zijn gevuld met water. Bij een temperatuur van 29 graden Celsius of hoger, knijpen de bolletjes als het ware hun water uit en krimpen ze samen. Hierdoor reflecteren ze het licht op een andere manier, waardoor de temperatuur altijd onder de 32 graden Celsius blijft. Wordt het warmer, dan stoot het folie de overige warmte af. “Het lijkt een beetje op een visnet in het water,” zegt onderzoeker Nicholas Fang. “Elke vezel waar het net uit bestaat, reflecteert op zichzelf een bepaalde hoeveelheid licht. Maar door het water zijn die vezels lastiger te zien. Zodra je het water eruit knijpt, worden de vezels zichtbaar.”

Ramen
In de studie berekenden de onderzoekers eerst waar de meeste warmte in een gebouw eigenlijk vandaan komt. En na enkele snelle berekeningen, blijkt dat een aanzienlijk deel van de warmte in een gebouw door de ramen naar binnenkomt in de vorm van zonlicht. “Het blijkt dat voor elke vierkante meter ongeveer 500 watt aan energie in de vorm van zonnewarmte door de ramen naar binnenkomt,” zegt Fang. “Dat staat gelijk aan ongeveer vijf gloeilampen.” Het idee van de onderzoekers is om het folie aan te brengen op het raam, zodat het het gebouw afkoelt, maar toch een goede hoeveelheid zonlicht binnenlaat. Om hun uitvinding te testen, schenen ze met een nagebootste zon op een raam waarop het folie was aangebracht. Ze ontdekten dat het folie als het ware bevroor als een reactie op de hitte. Hierdoor hield het folie aan de andere kant zeventig procent van de warmte tegen. Daarnaast probeerden ze hun uitvinding ook uit in een kamer. Zonder het folie maten de onderzoekers een temperatuur van zo’n 39 graden Celsius. Maar met het folie bleef de kamer op een aangenamere 34 graden Celsius.

“In het energie-efficiënter maken van gebouwen, zijn ramen een belangrijk knelpunt,” stelt onderzoeker Xiaobo Yin. “Slimme ramen die zonlicht kunnen reguleren, kunnen een aanzienlijke verandering brengen.” De onderzoekers schatten dat als elk gebouw wordt voorzien van het folie, de energiekosten van de airconditioning met ongeveer 10 procent omlaag gaat.