Polimer kadang disebut dengan plastik. Namun, plastik sebenarnya hanya sebagian saja dari polimer karena polimer begitu banyak ragamnya. Polimer dapat diartikan bahan rekayasa non metalik.

Dengan meningkatnya suhu dan gelombang panas di seluruh dunia, solusi pendinginan menjadi semakin penting. Ini adalah masalah kritis terutama di negaranegara berkembang. Ketika musim panas, misalnya, dapat menjadi ekstrim. Apalagi di kemudian hari, cuaca panas diproyeksikan akan terus meningkat.

Karena itu diperlukan solusi bangunan yang tidak memantulkan panas. Sayangnya, metode pendinginan umum seperti AC, cukup mahal, mengkonsumsi energi dalam jumlah besar, membutuhkan akses listrik, dan sering memiliki efek rumah kaca yang kuat. Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan berhasil menciptakan lapisan polimer passive daytime radiative cooling (PDRC).

Ini adalah alternatif untuk metode pendinginan intensif. Para ilmuwan ini menggunakan teknik fase-inversi berbasis solusi yang memberikan polimer struktur seperti busa berpori. Metode ini merupakan suatu fenomena di mana permukaan secara spontan mendingin dengan memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas ke atmosfer yang lebih dingin.

Polimer ini untuk eksterior berkinerja tinggi dengan rongga udara nano-ke-mikro yang bertindak sebagai pendingin udara secara langsung, spontan tanpa diminta. Polimer ini juga dapat dicelup dan diterapkan seperti cat pada atap, bangunan, tangki air, kendaraan, bahkan pesawat ruang angkasa atau benda apapun yang bisa dicat.

Sekadar mengetahui, polimer kadang disebut pula dengan plastik. Namun plastik sebenarnya hanya sebagian saja dari polimer karena polimer begitu banyak ragamnya. Di antara polimer ada yang alami dan ada pula yang sintetik. Polimer biasanya digunakan sebagai bahan pipa paralon, plastik, dan lainnya.

Polimer dapat diartikan bahan rekayasa non metalik. Ilmuwan menyebut, metode PDRC paling efektif jika permukaan memiliki reflektan matahari tinggi (R) yang meminimalkan perolehan panas matahari, dan daya pancar panas yang tinggi yang memaksimalkan radiasi kehilangan panas ke langit. Jika R dan cukup tinggi, kehilangan panas bersih dapat terjadi, bahkan di bawah sinar matahari.

Mengembangkan desain PDRC yang praktis merupakan tantangan. Antara lain banyak proposal desain terbaru yang rumit atau mahal, dan tidak dapat diterapkan atau diterapkan secara luas di atap dan bangunan, yang memiliki bentuk dan tekstur yang berbeda. Hingga kini, cat putih, yang murah dan mudah diaplikasinya telah menjadi patokan untuk PDRC.

Namun, cat putih biasanya memiliki pigmen yang menyerap sinar UV, dan tidak memantulkan lagi panjang gelombang matahari dengan baik, sehingga kinerjanya sangat sederhana. Para peneliti tersebut berasal dari Columbia Engineering. Mereka menggunakan teknik fase-inversi berbasis solusi yang memberikan polimer struktur seperti busa berpori.

Rongga udara dalam polimer berpori menyebar dan memantulkan sinar matahari, karena perbedaan indeks bias antara rongga udara dan polimer sekitarnya. Polimer berubah menjadi putih dan dengan demikian menghindari pemanasan matahari. Kemudian daya pancar intrinsiknya menyebabkannya secara efisien menurunkan panas ke langit. Studi ini dipublikasikan online hari ini di Science.

Tim penelitian ini terdiri dari Yuan Yang, asisten profesor ilmu dan teknik material dan rekannya Nanfang Yu, profesor fisika terapan serta Jyotirmoy Mandal, mahasiswa doktoral yang menjadi penulis utama riset ini. Temuan ini dibangun di atas karya sebelumnya yang menunjukkan bahwa plastik dan polimer sederhana, termasuk akrilik, silikon, dan PET, sangat baik radiator panas dan bisa digunakan untuk PDRC.

Tantangannya adalah bagaimana mendapatkan polimer normal transparan ini untuk memantulkan sinar matahari tanpa menggunakan cermin perak sebagai reflektor dan bagaimana membuatnya mudah disebarkan. Mereka memutuskan untuk menggunakan fase-inversi karena ini adalah metode berbasis solusi yang sederhana untuk membuat rintik-rintik udara yang berpencar cahaya di dalam polimer.

Polimer dan pelarut sudah digunakan dalam cat, dan metode Columbia Engineering pada dasarnya menggantikan pigmen dalam cat putih dengan rongga udara yang memantulkan semua panjang gelombang sinar matahari, dari UV ke inframerah. “Modifikasi sederhana namun mendasar ini menghasilkan reflektansi dan daya pancar luar biasa yang sama atau melampaui desain PDRC yang canggih, tetapi dengan kenyamanan yang hampir menyerupai cat,” kata Mandal.

Tim juga menciptakan lapisan polimer berwarna dengan kemampuan pendinginan dengan menambahkan zat warna. “Mencapai keseimbangan unggul antara warna dan kinerja pendinginan di atas cat saat ini adalah salah satu aspek terpenting dari pekerjaan kami,” kata Yu. “Untuk pelapis eksterior, pilihan color sering bersifat subjektif, dan produsen cat telah mencoba membuat pelapis berwarna, seperti untuk atap, selama beberapa dekade.

“Polimer adalah kelas material yang luar biasa beragam, dan karena teknik ini generik, sifat tambahan yang diinginkan dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam pelapis PDRC kami, jika polimer yang sesuai tersedia,” Sambung Mandal. Mandal sedang menyempurnakan desain mereka dalam hal penerapan , sementara mengeksplorasi kemungkinan seperti penggunaan polimer dan pelarut yang sepenuhnya biokompatibel.

Mereka sedang dalam pembicaraan dengan industri tentang langkah selanjutnya. “Sekarang adalah saat yang kritis untuk mengembangkan solusi yang menjanjikan bagi kemanusiaan yang berkelanjutan,” kata Yang.(koran-jakarta.com)