خلال صيف عام 2025، أدت موجات الحر الشديدة إلى إجهاد شبكات الطاقة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا والشرق الأوسط، مما أثار اهتمامًا متجددًا بتقنيات التبريد الإشعاعي كحل محتمل. التبريد الإشعاعي، وهي عملية طبيعية تقوم فيها الأسطح بتبديد الحرارة دون الحاجة إلى طاقة إضافية، يجري استكشافها من خلال الدهانات والطلاءات والمنسوجات المتقدمة. أوضح تشياو تشيانغ قان، أستاذ علم المواد والفيزياء التطبيقية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية، أن التبريد الإشعاعي ظاهرة عالمية. وقال قان: "أي جسم تقريبًا سيمتص الحرارة من الشمس خلال النهار ويشع جزءًا منها مرة أخرى في الليل".

هذه العملية، التي تم تسخيرها منذ آلاف السنين، يتم الآن تعزيزها بتكنولوجيا القرن الحادي والعشرين لمكافحة ارتفاع درجات الحرارة العالمية وتقليل الاعتماد على تكييف الهواء كثيف الاستهلاك للطاقة. تاريخيًا، قام سكان الصحراء في مناطق مثل إيران وشمال إفريقيا والهند بتصنيع الثلج عن طريق ترك برك من الماء معرضة لسماء الصحراء الصافية طوال الليل، مستفيدين من التبريد الإشعاعي. المبدأ وراء ذلك هو أن الأسطح تبرد إلى ما دون درجة حرارة الهواء المحيط لأنها تطلق الحرارة في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى التكثيف، وفي بعض الحالات، تكوين الجليد.

يهدف تطوير الدهانات والطلاءات والمنسوجات المتخصصة إلى زيادة تشتيت ضوء الشمس وتبديد الحرارة إلى أقصى حد. تعكس هذه المواد الإشعاع الشمسي، مما يمنع الأسطح من امتصاص الحرارة في المقام الأول، وتنبعث منها الطاقة الحرارية بكفاءة في البيئة. الآثار المترتبة على المجتمع كبيرة، حيث يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة، وتخفف الضغط على شبكات الطاقة خلال ذروة الطلب، وتخفض درجات الحرارة في المناطق الحضرية.

وأشار قان إلى إمكانية التطبيق الواسع النطاق لتقنيات التبريد الإشعاعي في مختلف القطاعات، بما في ذلك بناء المباني والنقل والملابس. يركز المزيد من البحث على تحسين كفاءة ومتانة هذه المواد، بالإضافة إلى استكشاف طرق تصنيع فعالة من حيث التكلفة لضمان إمكانية الوصول إليها. تتضمن أحدث التطورات استخدام خوارزميات تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحسين تكوين وهيكل مواد التبريد الإشعاعي، مما يعزز أدائها في ظل الظروف البيئية المختلفة.