Вимикайте кондиціонери. Вчені створили унікальну білу фарбу, яка охолоджує поверхні

23 жовтня 2020, 11:01

Інженери з Університету Пердью в США створили білу фарбу, яка може зберігати поверхні приблизно на 10 ºC холоднішими за навколишнє середовище, навіть під сонячними променями.

Ця розробка може дозволити створити новий енергоефективний спосіб контролю температури всередині будівель, впевнені інженери зі штату Індіана.

Дослідники показують, що в порівнянні з комерційною білою фарбою, фарба, яку вони розробили, може підтримувати нижчу температуру під прямими сонячними променями й відбивати більше ультрафіолетових променів. Замість того, щоб нагріватися під прямим світлом, предмети, забарвлені цим новим акриловим матеріалом, можуть залишатися більш прохолодними.

Відео дня

Інші «тепловідштовхувальні фарби», які у нас є зараз, можуть відбивати тільки 80−90 відсотків сонячного світла і не можуть досягати температури, нижчої за температуру навколишнього середовища.

«Це постійне завдання — розробити рішення для випромінювального охолодження нижче температури навколишнього середовища, яке пропонує зручну одношарову матрицю фарби та високу надійність. Це дуже важливо для широкого застосування такого типу охолодження і пом’якшення ефекту глобального потепління», — говорить інженер-механік Сюлін Жуан з Університету Пердью в Індіані.

Влітку в багатьох сучасних будівлях використовуються кондиціонери, що відводять тепло зсередини будинку назовні. Це, поряд з надмірним теплом, виділеним за рахунок інтенсивної енергії, необхідної для охолодження, сприяє перетворенню міст на «острови тепла» і ще більше посилює глобальне потепління.

Випромінювальне охолодження — це пасивна технологія, яка відбиває тепло від будівлі в простір, але досягнути цього набагато складніше, ніж опалення аналогічним способом.

Нова акрилова фарба була виготовлена ​​з використанням наповнювачів з карбонату кальцію з високою концентрацією часток і широкого діапазону розмірів, які можуть ефективно розсіювати всі довжини хвиль сонячного спектра. Матриця фарби також має пік вібраційного резонансу, який гарантує, що велика кількість тепла відбивається назовні.

Протягом двох днів польових випробувань в різних місцях і за різних погодних умов дослідники перевірили здатність фарби до випромінювального охолодження і виявили, що вона може розсіювати 95,5% сонячного світла, залишаючись на 10 ºC нижчою за температуру навколишнього середовища вночі і як мінімум на 1,7 ºC нижчою за температуру навколишнього середовища опівдні.

У порівнянні з поверхнями, покритими такою самою товщиною комерційної білої фарби, об'єкти, покриті фарбою з карбонату кальцію, зберігали значно нижчі температури в інфрачервоній зйомці.

Більш того, ця фарба наноситься і сохне майже так само, вона стійка до стирання, водонепроникна і може витримувати атмосферні дії на відкритому повітрі протягом як мінімум трьох тижнів, хоча нині проводяться більш тривалі випробування.

«Наша фарба сумісна з процесом виробництва комерційної фарби, і її вартість може бути подібною або навіть нижчою. Головне — забезпечити надійність фарби, щоб вона була життєздатною під час довгострокового застосування на відкритому повітрі», — каже Жуан.

Новій фарбі належить пройти ще кілька випробувань, але патенти на неї вже подано, хоча назва і точний склад фарби не розголошуються.

Раніше НВ писав, що в 2019 році концерн BMW представив крос-купе Х6 Vantablack. Автомобіль забарвлений пігментом, відомим як найчорніший у світі, який поглинає 99% світла.

Vantablack — це пігмент, що складається з мікроскопічних вуглецевих нанотрубок. Вуглецеві нанотрубки — це модифікація вуглецю, порожниста циліндрична структура діаметром від десятих до кількох десятків нанометрів. Такі трубки застосовують не тільки в оптиці, але і в мікроелектроніці, а також для створення надміцних ниток і композитних матеріалів.

Вуглецеві нанотрубки в 5000 разів тонші за людську волосину. Vanta — це абревіатура з чотирьох слів англійською мовою — vertically aligned nanotube arrays (вертикально орієнтовані масиви нанотрубок) плюс black (чорний).

Завдяки цій технології на покритті автомобіля практично повністю відсутнє відображення. Світло, потрапляючи на поверхню, повністю поглинається, а не відбивається, проникаючи між трубками.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X