طلاء الأسطح بالأبيض يُكافح الحرّ في المدن

الفائدة مزدوجة من خلال عكس الحرارة عوض امتصاصها

مع تغيُّر المناخ يصبح سكان المدن عرضة خصوصاً لارتفاع الحرارة (رويترز)
مع تغيُّر المناخ يصبح سكان المدن عرضة خصوصاً لارتفاع الحرارة (رويترز)
TT

طلاء الأسطح بالأبيض يُكافح الحرّ في المدن

مع تغيُّر المناخ يصبح سكان المدن عرضة خصوصاً لارتفاع الحرارة (رويترز)
مع تغيُّر المناخ يصبح سكان المدن عرضة خصوصاً لارتفاع الحرارة (رويترز)

أثبتت دراسة بريطانية أنّ طلاء الأسطح باللون الأبيض طريقة أكثر فاعلية في تبريد المدن، مقارنة بالأسطح النباتية الخضراء، أو زراعة النباتات في الشارع، أو الألواح الشمسية على الأسطح.

وأوضح الباحثون في جامعة «كوليدج لندن» أنّ الاستخدام المكثَّف لمكيفات الهواء يمكن أن يرفع درجة حرارة البيئة الخارجية بمقدار يصل إلى 1 درجة مئوية في وسط العاصمة البريطانية المكتظّ بالسكان، وفق نتائج الدراسة التي نُشرت، الخميس، في دورية «رسائل البحوث الجيوفيزيائية».

ومع تغيُّر المناخ، يصبح سكان المدن عرضة بشكل خاص لارتفاع درجات الحرارة، إذ تحتفظ المدن بالحرارة، ما يؤدّي إلى تأثير الجزر الحرارية الحضرية التي يمكن أن تسبب انزعاجاً أكبر، وزيادة في الوفيات خلال فترات الحرّ الشديد؛ لذلك، أصبح إيجاد طرق للتكيف مع درجات الحرارة المرتفعة أو التخفيف منها أولوية لمخطّطي المدن والمصممين.

وخلال الدراسة، اختبر الباحثون التأثيرات الحرارية لأنظمة إدارة الحرارة المختلفة في لندن، بما فيها الأسطح المطلية، والألواح الشمسية على الأسطح، والأسطح الخضراء، والنباتات على مستوى الأرض، وتكييف الهواء خلال أكثر يومين حراً في صيف عام 2018، الذي كان الأكثر حرارة على الإطلاق.

والأسطح المطلية هي أسطح مبانٍ تُطلى بمواد خاصة ذات خصائص انعكاسية عالية، لتعكس أشعة الشمس بدلاً من امتصاصها، ما يسهم في خفض امتصاص الحرارة وتبريد المباني، خصوصاً في المناطق الحضرية. وعادة ما تكون الأسطح الباردة المطلية بيضاء أو بألوان فاتحة، لأنها تعكس مزيداً من الضوء الشمسي مقارنة بالألوان الداكنة.

ولقياس التأثير الكامل المُحتمل لكل طريقة، أجرى الباحثون نمذجة لكل منها، كما لو جرى تبنّيها على نطاق واسع عبر المباني السكنية والتجارية والصناعية في جميع أنحاء لندن الكبرى. ووجدوا أنّ الأسطح البيضاء يمكن أن تقلّل من درجات الحرارة الخارجية في لندن بمعدل 1.2 درجة مئوية، وقد تصل إلى 2 درجة مئوية في بعض المناطق. في المقابل، توفّر الأنظمة الأخرى، مثل النباتات على مستوى الشارع أو الألواح الشمسية، تأثير تبريد أقل، بنحو 0.3 درجة مئوية.

وأوضحوا أنّ الأسطح الخضراء توفّر فوائد بيئية، مثل تصريف المياه وموائل الحياة البرية، إلا أن تأثيرها الصافي في تبريد المدينة كان ضئيلاً.

كما تبين أنّ مكيفات الهواء التي تنقل الحرارة من داخل المباني إلى الخارج، ترفع درجة حرارة البيئة الحضرية الخارجية بمقدار 0.15 درجة مئوية للمدينة ككل، وبمقدار يصل إلى 1 درجة مئوية في وسط لندن المكتظّ بالسكان.

في المقابل، فإنه من خلال عكس الحرارة عوض امتصاصها، توفّر الأسطح البيضاء فائدة مزدوجة تتمثل في تبريد البيئة الحضرية الخارجية والداخلية للمباني أيضاً.


مقالات ذات صلة

التمارين الخفيفة تساعد في محو ذكريات الخوف

يوميات الشرق التمارين الرياضية قد تساعد في منع حدوث اضطراب ما بعد الصدمة (مؤسّسة كيسلر)

التمارين الخفيفة تساعد في محو ذكريات الخوف

أظهرت دراسة أجراها باحثون من جامعة «تسوكوبا» اليابانية أنّ ممارسة التمارين الرياضية الخفيفة بانتظام قد تساعد في محو ذكريات الخوف ومنع اضطراب ما بعد الصدمة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق نموذج تطبيقي للتكنولوجيا الجديدة (جامعة بينغهامبتون)

نباتات اصطناعية تُنقّي الهواء وتُولّد الكهرباء

طوَّر فريق بحثي من جامعة أميركية، نباتات اصطناعية قادرة على أن تتغذّى على ثاني أكسيد الكربون، وتُطلق الأكسجين وتُولّد قدراً محدوداً من الطاقة الكهربائية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق العيّنة الصخرية المستخرجة مصدرها مجمع بوشفيلد الناري (جامعة طوكيو)

ميكروبات حيّة في صخور عمرها مليارا عام

عثر باحثون من جامعة طوكيو اليابانية على جيوب من الميكروبات الحيّة داخل صدع مغلق في صخور عمرها مليارا عام.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك صدمات الطفولة تؤلم مدى العُمر (جامعة كاليفورنيا)

تأثير الصدمات النفسية على الأطفال «أبدي»

كشفت دراسة أميركية أنَّ التعرُّض للصدمات النفسية في مراحل مبكرة من الحياة قد تكون لها آثار طويلة الأمد على الصحة العقلية والجسدية تمتدّ لمدى الحياة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق الفريق أجرى جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)

روبوتات بحجم المليمتر تنفذ عمليات جراحية دقيقة

حقّق باحثون في المركز الألماني لأبحاث السرطان إنجازاً جديداً في مجال الجراحة بالمنظار، حيث طوّروا روبوتات مصغرة بحجم المليمتر قادرة على تنفيذ جراحات دقيقة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
TT

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)

تَوَصَّلَ باحثون بجامعة ترينيتي في دبلن إلى طريقة لتحويل الرمال الموجودة على سطح المريخ والقمر إلى طوب صلب يمكن استخدامه في بناء مستعمرات مستقبلية في الفضاء.

واكتشف الباحثون طريقة لربط الصخور السطحية والرمال والغبار، والمعروفة باسم «الريغوليث»، باستخدام درجات حرارة منخفضة وكمية قليلة من الطاقة، وفق «بي بي سي».

وتعد فكرة بناء مستعمرات في الفضاء حلماً طموحاً يسعى العلماء والمهندسون لتحقيقه في السنوات المقبلة، حيث يمكن أن توفر هذه المستعمرات بيئة للعيش والعمل خارج كوكب الأرض، مثل القمر أو المريخ.

وتعتمد هذه الرؤية على استخدام الموارد المحلية، مثل الرمال والصخور الموجودة على السطح، لتقليل الاعتماد على النقل من الأرض؛ ما يقلل من التكاليف والانبعاثات البيئية.

وتمثل الابتكارات في تكنولوجيا البناء، مثل استخدام أنابيب الكربون النانوية والغرافين، خطوات مهمة نحو تحقيق هذا الحلم، حيث تسهم في إنشاء هياكل قوية وصديقة للبيئة قادرة على دعم الحياة البشرية.

وتمكّن الباحثون من ربط الجسيمات السطحية، مثل الصخور والرمال والغبار، معاً باستخدام درجات حرارة منخفضة وطاقة قليلة. وتتميز الكتل المبنية باستخدام أنابيب الكربون النانوية بكثافة منخفضة نسبياً، ولكنها تظهر قوة تقترب من قوة الغرانيت؛ ما يجعلها مناسبة لإنشاء هياكل خارج كوكب الأرض،.

وقال البروفيسور جوناثان كولمان، الذي يقود المشروع البحثي جامعة ترينيتي، إن هذا الاكتشاف قد يساعد على تقليل كمية مواد البناء التي تحتاج إلى النقل من الأرض لبناء قاعدة على القمر.

وأكد كولمان أن بناء قاعدة شبه دائمة على القمر أو المريخ سيتطلب استخداماً كافياً من المواد الموجودة في الموقع، وتقليل المواد والمعدات المنقولة من الأرض.

وعند بناء الهياكل في الفضاء، ستسهم الكتل المصنوعة من الجسيمات السطحية وأنابيب الكربون النانوية في تقليل الحاجة إلى نقل مواد البناء إلى الفضاء.

بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الكتل قادرة على توصيل الكهرباء؛ ما يمكن استخدامها كأجهزة استشعار داخلية لمراقبة الصحة الهيكلية للمباني خارج كوكب الأرض.

وتُبنى هذه الهياكل لتحتفظ بالهواء؛ لذا فإن القدرة على اكتشاف ومراقبة علامات التحذير المبكر لفشل الكتل أمر بالغ الأهمية.

ويعتقد الباحثون أن هذا الاكتشاف يمكن أن تكون له أيضاً تطبيقات عملية في صناعة البناء على الأرض، وذلك بسبب مادة نانوية مشابهة تسمى الغرافين، التي يمكن خلط كميات كبيرة منها مع الأسمنت في الخرسانة، ما يزيد من قوة الخرسانة بنسبة 40 في المائة.

كما يسهم تعزيز قوة الخرسانة في تقليل الكمية المطلوبة لبناء الهياكل. وتُعد الخرسانة حالياً أكثر المواد المستخدمة من صُنع الإنسان في العالم، حيث تشكل عملية تصنيع الخرسانة العالمية نحو 8 في المائة من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم.