Polscy naukowcy pracują nad nowymi materiałami do chłodzenia i ogrzewania budynków. Inspiracją jest budowa motyli

Zespół naukowców złożony m.in. ze specjalistów od nanomateriałów, fizyków i zoologów pracuje nad specjalnymi powłokami, które mogą umożliwić zarządzanie ciepłem w budynkach. Ich struktura ma przypominać budowę skrzydeł motyli o ekstremalnie czarnym wybarwieniu oraz niemal białych, które odpowiednio pochłaniają i odbijają światło. Innowacyjny materiał może się sprawdzić nie tylko w zrównoważonym budownictwie, lecz również przykładowo w misjach kosmicznych.

Fot. Pixabay

Skrzydła czarnego motyla Troides magellanus pochłaniają światło lepiej niż wiele nowoczesnych materiałów opracowanych przez człowieka – wykazują 98-proc. absorpcję światła widzialnego. Tak wysoki poziom to efekt złożonej mikro- i nanostruktury powierzchni, która działa jak naturalna pułapka na światło. Struktury te odpowiadają także za zdolność silnego odbijania światła słonecznego – w przypadku bardzo białych motyli. Dlatego są kluczowe dla regulacji temperatury ciała tych owadów.

– Nasz projekt jest inspirowany strukturami, które występują w bardzo czarnych motylach i pająkach. To są bardzo małe struktury występujące na ich powierzchni zewnętrznej. Okazuje się, że to, że one są czarne, to nie jest kwestia pigmentu, tylko właśnie bardzo malutkich struktur. Prowadząc badania nad powłokami nanostrukturalnymi, zobaczyliśmy, że struktury, które w nich występują, są bardzo podobne do tych, które występują w naturze. Stąd wziął się pomysł na projekt – mówi agencji Newseria dr hab. Michał Borysiewicz z Centrum Materiałów Funkcjonalnych Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki (IMIF), kierujący projektem Biotherm.

Specjaliści od nanomateriałów, termoelektryki, fizycy, zoolodzy i eksperci od modelowania optycznego pracują nad nowymi, pasywnymi materiałami grzewczymi i chłodzącymi, które mogą znacząco zmniejszyć zużycie energii w budownictwie. W skład konsorcjum, obok Łukasiewicz – IMIF, wchodzą m.in. Politechnika Warszawska i Uniwersytet Jagielloński.

– Próbujemy się zainspirować przyrodą, aby zrobić takie materiały, które będą użyteczne dla człowieka – wyjaśnia dr hab. Michał Borysiewicz. – Jeżeli zrobilibyśmy – co jest naszym celem – powłoki, które są bardzo czarne oraz bardzo białe, będziemy w stanie pasywnie grzać, pochłaniać ciepło oraz pasywnie chłodzić, czyli odbijać ciepło, co może znaleźć zastosowanie w powłokach stosowanych na budynkach. Realną wartością projektu będzie wytworzenie powłok, które mogą być zastosowane do zarządzania temperaturą budynków w sposób pasywny.

– Nasz materiał na słońcu nie będzie się grzał, bo będzie zaprojektowany w taki sposób, żeby odbijał światło, nie absorbował go – mówi prof. Mariusz Zdrojek z Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej.

Projekt ma pozwolić lepiej zrozumieć, jak działa regulacja temperatury u owadów. W jego ramach zostaną zebrane owady o bardzo czarnych i bardzo białych skrzydłach. Następnie naukowcy opiszą ich zachowania i środowisko. Zespół planuje wytworzyć nowe materiały na drodze magnetronowego rozpylania katodowego, aby w taki sposób uzyskać struktury analogiczne do tych występujących u owadów – o takich samych właściwościach optycznych i termicznych.

Eksperci z Politechniki Warszawskiej odpowiadają w projekcie za charakteryzację nowych materiałów – będą badać pochłanianie i odbicie światła w szerokim spektrum, czyli ocenią, jak wyglądają właściwości optyczne danego materiału.

– Musimy opisać parametrami fizycznymi, jak biały jest materiał biały, który chcemy zrobić, a jesteśmy w stanie to opisać bardzo dokładnie, oraz jak czarny jest materiał, który badamy. Będziemy mogli dzięki temu porównać materiały, które wytworzymy w projekcie, z tymi, które wytworzyła natura, żeby zrozumieć mechanizmy działające w tych materiałach w kontekście oddziaływania ze światłem. Dzięki temu potem poprawimy te parametry, żeby uzyskać jak najbardziej efektywny materiał – wyjaśnia prof. Mariusz Zdrojek.

Finalnie naukowcy planują opracowanie powłok, które zostaną wykorzystane do budowy modułów termoelektrycznych, a następnie przetestowane w warunkach imitujących działanie słońca.

– Chcemy zbadać, czy pokrycie takiego modułu z jednej strony materiałem absorbującym ciepło, czyli bardzo czarnym, a z drugiej strony bardzo białym, odbijającym ciepło, spowoduje wytworzenie w sposób efektywny energii elektrycznej – mówi dr hab. Michał Borysiewicz.

– Pokazaliśmy fizycznymi metodami badawczymi, że dany materiał bardzo dobrze odbija światło słoneczne, widzialne, czyli robi to w bardzo podobny sposób jak skrzydła motyli, które w sposób niemalże doskonały odbijają światło – podkreśla ekspert Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej.

Naukowcy podkreślają, że projekt jest na zbyt wczesnym etapie, by deklarować, co zostanie wdrożone. Widzą w nim jednak duży potencjał do zaimplementowania w codziennym życiu, m.in. w zrównoważonym budownictwie mieszkaniowym czy komercyjnym. Powłoki mogą w przyszłości pokrywać elementy budynków lub urządzeń i częściowo zastępować systemy klimatyzacyjne czy grzewcze o wysokim zużyciu energii, bez potrzeby zasilania zewnętrznego. Badacze oceniają, że zastosowanie bioinspirowanych powłok może prowadzić do istotnych oszczędności energii w budynkach, które odpowiadają za około 40 proc. całkowitego zużycia energii w Unii Europejskiej.

– Wytworzone przez nas materiały bardzo czarne będziemy testować w zastosowaniach optycznych, gdzie powinny wyłapywać światło rozproszone, podnosząc wydajność detektorów, obiektywów kamer i tego typu rzeczy. Myślimy też o stosowaniach w technologii kosmicznej, gdzie materiały czarne pozwolą ogrzewać w naturalny sposób na przykład satelity, a materiały białe pozwolą odbijać światło, żeby chłodzić je przy wystawieniu bezpośrednim na słońce – wymienia dr hab. Michał Borysiewicz. – Materiały białe też mogą się przydać do ogniw słonecznych, żeby odbijać więcej światła z otoczenia i kierować je na ogniwa słoneczne, zwiększając ich sprawność.

Całkowity budżet projektu to ok. 2,2 mln zł. Jest on finansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursu NCN OPUS.

Źródło: Newseria

„Przekaż elektrośmieci do recyklingu. Pomóż Odzyskać Surowce” – 8. edycja Międzynarodowego Dnia Bez Elektrośmieci już 13 października

Jak co roku, 13 października 2025 r. z inicjatywy WEEE Forum obchodzimy Międzynarodowy Dzień Bez Elektrośmieci. W Polsce organizatorami wydarzenia są ElektroEko S.A. oraz UNEP/GRID-Warszawa a partnerami branżowymi: APPLiA Polska i Związek Cyfrowa Polska. Wydarzenie objęły honorowym patronatem Ministerstwo Klimatu i Środowiska oraz Ministerstwo Rozwoju i Technologii. Celem inicjatywy jest upowszechnienie zasad dotyczących przekazywania zużytego sprzętu do recyklingu.

Fot. PAP MediaRoom

Tegoroczna edycja wydarzenia odbędzie się pod hasłem „Przekaż elektrośmieci do recyklingu. Pomóż odzyskać surowce” i zostanie poświęcona tematyce surowców krytycznych. W 2022 r. w UE, Wielkiej Brytanii, Szwajcarii, Norwegii i Islandii powstało około 10,7 mln ton elektroodpadów, co stanowi w przybliżeniu 20 kg na mieszkańca. Surowce krytyczne to ok. 1 mln ton tej masy, obejmujące 29 z 34 pierwiastków wskazanych przez UE w CRMA. To źródło metali potrzebnych w przemyśle elektronicznym, motoryzacyjnym i energetyce, ograniczające zależność od importu pierwotnych surowców.

54% powstałych elektroodpadów zostało zebranych i przetworzonych zgodnie z wymogami. Z tej części odzyskano ok. 0,4 mln ton cennych materiałów, m.in. miedź (Cu), aluminium (Al), wolfram (W) i pallad (Pd). „To realny potencjał zastępowania surowców pierwotnych w nowych produktach i ograniczania ich importu. Międzynarodowy Dzień Bez Elektrośmieci przypomina, że nieużywane urządzenia AGD, RTV, IT to nie odpad, lecz surowiec, który nie może być marnotrawiony. Oddane do punktów zbierania wracają do obiegu jako surowce dla przemysłu” – mówi Anna Podsiadło z ElektroEko S.A.

Świadomość, gdzie i jak oddać zużyty sprzęt, przesądza o skali odzysku. Dlatego potrzebne jest połączenie edukacji i praktyki: dostępna mapa punktów zbierania, zrozumiały opis zasad postępowania z elektroodpadami oraz nawyk przeglądania rzeczy w domach i piwnicach. Międzynarodowy Dzień Bez Elektrośmieci jest okazją, by zrobić to jednocześnie w wielu miejscach – z udziałem samorządów, szkół i firm. „Edukacja w obszarze postępowania z elektroodpadami to fundament sprawnego systemu. Dzięki takim inicjatywom możemy przekuć wiedzę w działanie: pokazać prawidłowe ścieżki pozbycia się elektrośmieci i korzyści z odzysku surowców krytycznych” – podkreśla Maria Andrzejewska, dyrektor generalna UNEP/GRID-Warszawa.

Surowce krytyczne występują w powszechnie używanych urządzeniach. Pallad – w połączeniach i stykach elementów elektronicznych. Neodym i dysproz – w magnesach głośników, dysków, silników robotów i pojazdów. Tantal – w kondensatorach smartfonów i laptopów. Gal i azotek galu – w szybkich ładowarkach i zasilaczach. Ind – w ekranach dotykowych. Lit, kobalt i nikiel – w akumulatorach. Srebro i krzem – w panelach fotowoltaicznych. Te surowce decydują o wydajności i jakości urządzeń. Dlatego powinny być w jak największym stopniu odzyskiwane dla gospodarki.

„Zapraszamy do udziału w Międzynarodowym Dniu Bez Elektrośmieci. Warto przejrzeć szuflady, piwnice czy garaże – od telefonów i ładowarek po duże AGD. Zróbmy prostą rzecz: oddajmy zalegające urządzenia do najbliższego punktu zbierania elektrośmieci. Każdy taki krok to więcej odzyskanych surowców i mniej marnotrawstwa” – podsumowuje Anna Podsiadło z ElektroEko.

Na stronie www.dzienbezelektrosmieci.pl znajdują się informacje na temat prawidłowego postępowania ze zużytym sprzętem jak i korzyści z tym związanych.

ElektroEko S.A. – największa organizacja odzysku sprzętu elektrycznego i elektronicznego w Polsce, jedyny polski członek WEEE Forum, od 20 lat budująca efektywny system gospodarowania elektroodpadami. Więcej informacji na www.elektroeko.pl.

Źródło: Newseria

Lasy Państwowe wywiozły w zeszłym roku z lasów 820 tirów śmieci. Kosztowało to 34 mln zł

Lasy traktowane są nierzadko jak dzikie wysypiska śmieci, gdzie można bezkarnie wyrzucać różne odpady, nie tylko resztki jedzenia czy plastikowe torby, butelki czy puszki, ale też elektrośmieci i toksyczne substancje. Z wyliczeń Lasów Państwowych wynika, że w ubiegłym roku wywóz śmieci kosztował spółkę 34 mln zł. Każda wycieczka do lasu wymaga przestrzegania podstawowych zasad, a nieśmiecenie jest jedną z nich. Leśnicy przestrzegają także przed wjeżdżaniem do lasów samochodami, płoszeniem dzikich zwierząt czy rozpalaniem ogniska czy grilla.

Fot. Elżbieta Michta/Pixabay

– To, co jest najważniejsze, jak idziemy do lasu, to musimy pamiętać, że to jest dom bardzo wielu zwierząt, a my jesteśmy w nim gośćmi i tak właśnie powinniśmy się zachowywać. Przede wszystkim nie śmiecimy. Wszystko to, co ze sobą przynosimy do lasu, zabieramy z powrotem do domu, czy to jakieś butelki, puszki, opakowania papierowe, czy jednorazowe foliówki. Jak już wypijemy wodę, to nagle pusta, plastikowa butelka robi się szalenie ciężka i od razu chcemy ją wyrzucić. Nie róbmy tak, bo to jest ogromny problem – mówi agencji Newseria Anna Choszcz-Sendrowska, rzeczniczka prasowa Lasów Państwowych.

Nie dość, że ci, którzy przychodzą na spacer do lasu, zostawiają w nim śmieci, to jeszcze nie brakuje takich osób, które z premedytacją wywożą w takie miejsca zniszczone ubrania i domowe tekstylia, elektroodpady takie jak zepsute telefony, pralki, lodówki czy telewizory, a także zużyte opony, odpady spożywcze (palety zgniłych jaj czy tony rybich wnętrzności) i pobudowlane (gruz czy styropian) oraz niebezpieczne substancje. To właśnie usuwanie toksycznych śmieci jest najbardziej kosztowne.

– W zeszłym roku z polskich lasów wywieźliśmy 80 tys. m3 śmieci i zapłaciliśmy za to 34 mln zł. To jest ponad 800 tirów. Gdyby je ustawić w Warszawie, to byłby korek od Pałacu Kultury do muzeum w Wilanowie, więc jest to wielka, kosztowna góra śmieci. Apelujemy więc o to, żeby w lasach nie śmiecić. A jeżeli widzimy śmieci w lesie, to wielka prośba od nas, żeby trochę nam pomóc i chociaż pięć z nich zabrać i wyrzucić do odpowiedniego kosza – mówi Anna Choszcz-Sendrowska.

Jak podkreślają Lasy Państwowe, za 34 mln zł można by kupić blisko 50 w pełni wyposażonych karetek pogotowia. To też kwota stanowiąca 1/5 kosztów, którą Lasy Państwowe co roku wydają na ochronę przeciwpożarową polskich lasów.

Śmieci zalegające w lasach nie tylko psują krajobraz i odstraszają turystów, ale też mogą prowadzić do skażenia środowiska naturalnego: gleby i wody pitnej, uwalniają do atmosfery trujące substancje. O ile wyrzucony w lesie papier rozkłada się dwa–cztery tygodnie, o tyle karton po mleku potrzebuje pięciu lat, reklamówka – 15 lat, a plastikowa butelka – nawet 450 lat. Sztuczna choinka czy styropianowy kubek nie rozkładają się wcale. Porzucone w lesie śmieci stanowią także zagrożenie dla owadów, ptaków i zwierząt, które tam przebywają.

– To może być ogromna pułapka dla zwierząt. Na przykład butelka po soku jest śmiertelną pułapką dla owadów, a my zostawiając ją tam, w ogóle nie bierzemy tego pod uwagę. Ostatnio była też taka sytuacja, że w lesie sarna włożyła głowę do wyrzuconego kanistra i nie mogła jej wyjąć – mówi rzeczniczka LP.

Apeluje też, by w lasach uważać z ogniem, bo kiedy panują wysokie temperatury, ściółka jest bardzo sucha i wzrasta zagrożenie pożarowe. Trzeba się więc stosować do apeli wydawanych przez służby i nie można lekceważyć zakazów.

– Ważne jest to, żeby do lasu nie wjeżdżać samochodami, bo w momencie kiedy jest bardzo sucho, nawet mała iskra z silnika samochodowego może wywołać pożar. Nie palimy też ognisk w miejscach, które nie są do tego przeznaczone i w ogóle 100 m od ściany lasu nie stosujemy otwartego ognia. Oczywiście w lesie są miejsca, gdzie można rozpalić ognisko czy urządzić sobie grilla, i one są specjalnie oznaczone. Chciałabym też zaapelować, żeby w lasach nie palić papierosów, bo taki niedopałek może spowodować ogromną katastrofę dla roślin, zwierząt, środowiska i klimatu – mówi Anna Choszcz-Sendrowska.

Kolejna zasada, której powinniśmy się trzymać podczas wypraw do lasów, dotyczy zachowania wobec dzikich zwierząt. Ekspertka podkreśla, że jeśli takie zwierzę spotkamy, nie można go płoszyć ani też zbliżać się do niego i szukać z nim kontaktu, bo w ten sposób tylko narażamy je na stres.

– Pamiętajmy, że ono jest u siebie, więc starajmy się nie narażać takiego zwierzęcia na kontakt z nami. Absolutnie nie róbmy sobie z nimi zdjęć, selfie, bo nawet jeżeli to jest najpiękniej wyglądająca sarenka z wielkimi oczami, to jest to dzikie zwierzę, dlatego ostrzegamy przed tym, żeby się do niego nie zbliżać i nie nawiązywać kontaktu. Często można spotkać w lesie małe zwierzę, które wygląda na porzucone, a ludzie z dobrego serca chcą mu pomóc, natomiast ono nie potrzebuje pomocy, bo matka jest w pobliżu, karmi je i strzeże. Jeżeli taką sarenkę zabierzemy z tamtego miejsca, chcąc pomóc, to po prostu możemy jej zrobić wielką krzywdę – przestrzega rzeczniczka Lasów Państwowych.

Źródło: Newseria