Выключайте кондиционеры. Ученые создали уникальную белую краску, которая охлаждает поверхности

23 октября 2020, 11:01
Цей матеріал також доступний українською

Инженеры из Университета Пердью в США создали белую краску, которая может сохранять поверхности примерно на 10 ºC холоднее окружающей среды, даже под солнечными лучами.

Эта разработка может позволить создать новый энергоэффективный способ контроля температуры внутри зданий, уверены инженеры из штата Индиана.

Исследователи показывают, что по сравнению с коммерческой белой краской, краска, которую они разработали, может поддерживать более низкую температуру под прямыми солнечными лучами и отражать больше ультрафиолетовых лучей. Вместо того чтобы нагреваться под прямым светом, предметы, окрашенные этим новым акриловым материалом, могут оставаться более прохладными.

Видео дня

Другие «теплоотталкивающие краски», которые у нас есть в настоящее время, могут отражать только 80−90 процентов солнечного света и не могут достигать температуры ниже температуры окружающей среды.

«Это постоянная задача — разработать решение для излучательного охлаждения ниже температуры окружающей среды, которое предлагает удобную однослойную матрицу краски и высокую надежность. Это очень важно для широкого применения такого типа охлаждения и смягчения эффекта глобального потепления», — говорит инженер-механик Сюлинь Жуань из Университета Пердью в Индиане.

Летом во многих современных зданиях используются кондиционеры, отводящие тепло изнутри здания наружу. Это, наряду с избыточным теплом, выделяемым за счет интенсивной энергии, необходимой для охлаждения, способствует превращению городов в «острова тепла» и еще больше усугубляет глобальное потепление.

Излучательное охлаждение — это пассивная технология, которая отражает тепло от здания в пространство, но добиться этого намного сложнее, чем отопления аналогичным способом.

Новая акриловая краска была изготовлена ​​с использованием наполнителей из карбоната кальция с высокой концентрацией частиц и широкого диапазона размеров, которые могут эффективно рассеивать все длины волн солнечного спектра. Матрица краски также имеет пик вибрационного резонанса, который гарантирует, что большое количество тепла отражается наружу.

В течение двух дней полевых испытаний в разных местах и ​​при различных погодных условиях исследователи проверили способность краски к излучательному охлаждению и обнаружили, что она может рассеивать 95,5% солнечного света, оставаясь на 10 ºC ниже температуры окружающей среды ночью и как минимум на 1,7 ºC ниже температуры окружающей среды в полдень.

По сравнению с поверхностями, покрытыми такой же толщиной коммерческой белой краски, объекты, покрытые краской из карбоната кальция, сохраняли значительно более низкие температуры в инфракрасной съемке.

Более того, эта краска наносится и сохнет почти таким же образом, она устойчива к истиранию, водонепроницаема и может выдерживать атмосферные воздействия на открытом воздухе в течение как минимум трех недель, хотя в настоящее время проводятся более длительные испытания.

«Наша краска совместима с процессом производства коммерческой краски, и ее стоимость может быть сопоставимой или даже ниже. Главное — обеспечить надежность краски, чтобы она была жизнеспособной при долгосрочном применении на открытом воздухе», — говорит Жуань.

Новой краске предстоит пройти еще несколько испытаний, но патенты на нее уже поданы, хотя название и точный состав краски не разглашаются.

Ранее НВ писал, что в 2019 году концерн BMW представил кросс-купе Х6 Vantablack. Автомобиль окрашен пигментом, известным как самый черный в мире, который поглощает 99% света.

Vantablack — это пигмент, состоящий из микроскопических углеродных нанотрубок. Углеродные нанотрубки — это модификация углерода, полая цилиндрическая структура диаметром от десятых до нескольких десятков нанометров. Такие трубки применяют не только в оптике, но и в микроэлектронике, а также для создания сверхпрочных нитей и композитных материалов.

Углеродные нанотрубки в 5000 раз тоньше человеческого волоса. Vanta — это аббревиатура из четырех слов на английском языке — vertically aligned nanotube arrays (вертикально ориентированные массивы нанотрубок) плюс black (черный).

Благодаря этой технологии на покрытии автомобиля практически полностью отсутствует отражение. Свет, попадая на поверхность, полностью поглощается, а не отражается, проникая между трубками.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Техно
Рассылка о том как технологии изменяют мир
Каждый понедельник

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X