طلاء بالذكاء الاصطناعي يبرد المباني 20 درجة ويقلل الاعتماد على التكييف

كريترنيوز/ متابعات /السيد محمود المتولي

تعاني أرجاء المعمورة من ارتفاع درجات الحرارة وتغير المناخ، وإزاء هذه الأجواء، نجح فريق من الباحثين في ابتكار طلاء باستخدام الذكاء الاصطناعي يقلص درجة الحرارة إلى 20 درجة مئوية، يمكن استخدامه في طلاء المباني والسيارات لتقليل درجات الحرارة، إضافة إلى مجالات شتى أخرى ما سيحدث نقلة نوعية في إدارة الطاقة.

طلاء مدعوم بالذكاء الاصطناع

عن طريق استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي والبعد عن الطرق التقليدية التي تعتمد التعديلات التدريجية تم ابتكار هذا الطلاء بقيادة خبراء من جامعة تكساس في أوستن ومؤسسات عالمية أخرى، عن طريق التعلم الآلي لتصميم مواد بناءً على الخصائص الحرارية المطلوبةوفق sustainability-times.

وبحسب يويبينغ تشنغ، الأستاذ المشارك في المشروع، فإن هذا النهج يسمح بالانطلاق من الخصائص المستهدفة لتصميم الهيكل المناسب حيث يستطيع إطار عمل الذكاء الاصطناعي المستخدم في هذا البحث معالجة كميات هائلة من البيانات التجريبية والنظرية، وقد مكّنت هذه القدرة الباحثين من توليد أكثر من 1500 تركيبة من الباعثات الحرارية الفائقة، تتميز بهندسة ثلاثية الأبعاد معقدة وتركيبات متنوعة، يكاد يكون من المستحيل إنتاج مثل هذه المواد باستخدام أدوات التصميم التقليدية.

أحدثت الأتمتة ثورة في طريقة تصنيع المواد، مما أتاح أداءً فائقاً لم يكن من الممكن تصوره سابقاً، إضافةً إلى ذلك، تُعد سرعة هذه الطريقة ميزةً كبيرة، فما كان يتطلب في السابق شهوراً من الاختبار، أصبح الآن إنجازه في أيام، مما يتيح استكشاف مجال تصميم وتطبيقات أوسع بكثير كانت بعيدة المنال في السابق.

نتائج مبهرة تحت أشعة الشمس المباشرة

أجرى فريق البحث سلسلة من التجارب على نماذج بناء معرضة لأشعة الشمس المباشرة لمدة أربع ساعات، وكانت النتائج مبهرة‘ إذ أظهرت الأسطح المغطاة بالطلاء المُصمم بتقنية الذكاء الاصطناعي درجات حرارة أقل بمقدار 10 إلى 36 درجة فهرنهايت أي من ” 5 إلى 20 درجة مئوية “من الأسطح المطلية بالطلاء الأبيض أو الرمادي القياسي. وأشار هان تشو، أحد المشاركين في الدراسة، إلى أن هذا الفارق الحراري كبير بما يكفي لتقليل استخدام تكييف الهواء بشكل كبير في المناطق الحارة.

توسيع نطاق استخدام الطلاء

تتجاوز كفاءة هذه الطلاءات أسطح المباني. فقدرتها على عكس ضوء الشمس وإطلاق الحرارة كأشعة تحت حمراء تجعلها مناسبة بشكل خاص لمكافحة ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية. كما يمكن استخدامها في قطاع السيارات، لتغطية هياكل السيارات وداخلها لتقلل من تراكم الحرارة أثناء ركنها تحت أشعة الشمس. وفي صناعة النسيج، يُمكن لدمج هذه المواد في الأقمشة التقنية أن يُوفر ملابس تحافظ على درجة حرارة الجسم ثابتة في البيئات الحارة. علاوة على ذلك، تُتيح هذه الطلاءات إمكانية التحكم الحراري في الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الأخرى، حيث قد تُعرّض درجات الحرارة العالية الأجهزة الموجودة على متنها للخطر. يُمكن لهذه المواد المُشعّة للضوء أن تعكس الإشعاع الشمسي بفعالية وتُبدد الحرارة الداخلية بطريقة مُتحكم فيها.

تحول جذري

يُشير هذا النهج إلى تحول جذري في البحث العلمي. إذ تُستبدل التجارب التجريبية المكثفة بالمحاكاة الرقمية المُدمجة مع التعلم العميق، ويرى العلماء القائمون على مشروع الباعثات الفوقية هذا تقارباً واعداً يُحتمل أن يُسرّع اكتشاف مواد جديدة وتصنيعها.

كما يُبشّر دمج الذكاء الاصطناعي في علوم المواد بتأثيراتٍ تحويلية في مختلف القطاعات. إلا أنه يثير أيضًا تساؤلاتٍ جوهرية حول التوازن بين سرعة الابتكار والدقة العلمية