Новое покрытие, способное снизить температуру

По сообщениям зарубежных СМИ, ученые из Университета Пердью в США разработали белую краску, температура которой будет ниже температуры окружающей среды даже под прямыми солнечными лучами. Этот вид технологии лучистого охлаждения может использоваться для коммерческих покрытий и имеет низкую стоимость производства. Как мы все знаем,производственная линия покраски автомобилейочень сложный, для этого нужно много машин и материалов, таких как машина для окраски спреем для кузова автомобилей, автомобильная краска для авто, краска для рамы автомобиля, краска для днища автомобиляи т. д. новое покрытие может пассивно отражать 95,5% солнечного света, достигающего поверхности, обратно в космос. Напротив, существующие на рынке коммерческие «теплоотталкивающие покрытия» могут отражать только от 80% до 90% солнечного излучения и не могут сделать температуру поверхности объекта ниже температуры окружающей среды.

Зачем изобретать новую картину?

Летом и в регионах с теплым климатом большинство зданий полагаются на традиционные системы кондиционирования воздуха для передачи тепла из помещения на улицу. Таким системам требуется энергия, чтобы выделять избыточное тепло и в конечном итоге превращать города в «острова тепла», усугубляя климатический кризис. Однако, хотя ученые искали покрытия для лучистого охлаждения с 1970-х годов, ранее разработанные покрытия не могут отражать достаточное количество солнечного света и не могут быть жизнеспособной коммерческой альтернативой для замены традиционных кондиционеров.

Учебный процесс

Чтобы разработать коммерческие покрытия с радиационным охлаждением, ученые использовали наполнители карбоната кальция, соединение с огромными запасами на земле, вместо стандартных частиц диоксида титана, потому что наполнитель имеет огромную запрещенную зону, которая может помочь краске минимизировать количество ультрафиолетового света. впитывается. Исследователи также использовали частицы с высокой концентрацией, чтобы способствовать рассеянию солнечного света, и использовали частицы разных размеров вместо частиц одного размера для эффективного широкополосного рассеяния.

Чтобы продемонстрировать, как такие изменения могут улучшить функцию лучистого охлаждения покрытия, исследователи провели двухдневный эксперимент по охлаждению в Уэст-Лафайет, штат Индиана. Образец краски будет на 10 градусов Цельсия ниже, чем температура окружающей среды в ночное время, и как минимум на 1,7 градуса Цельсия ниже, чем температура окружающей среды при воздействии прямых солнечных лучей. Затем исследователи провели второй эксперимент, нанеся новую краску на одну часть рисунка и коммерческую белую краску той же толщины на другую часть рисунка. С помощью инфракрасной камеры видно, что акриловая краска на основе карбоната кальция имеет более низкую температуру под прямыми солнечными лучами, чем аналогичные продукты.

Функции новой картины

Исследователи предсказывают, что технология может принести пользу различным отраслям промышленности, таким как жилые и коммерческие здания, центры обработки данных, склады, склады продуктов питания, автомобили, наружное электрическое оборудование, военная инфраструктура и многофункциональные автомобильные фары. Например,автомобильное верхнее покрытие, серая автомобильная краска, автомобильная эмалевая краска, краска шасси автомобиля,и т. д., могут быть улучшены в соответствии с требованиями различных типов автомобилей. Этот вид краски можно наносить непосредственно на здание, чтобы снизить затраты на охлаждение. Поскольку в покрытии нет металлических компонентов, телекоммуникационные компании также могут использовать его для предотвращения перегрева наружного оборудования, что также является важным шагом в реализации сетей 5G.

На следующем этапе исследователи планируют провести долгосрочное исследование надежности покрытия, чтобы проверить его защиту от ультрафиолета, пыли, поверхностной адгезии, водонепроницаемости и моющих свойств, чтобы убедиться, что оно может быть введено в коммерческое использование.