Ученые разработали новый способ охлаждения зданий с помощью краски
Исследовательская группа из США продемонстрировала способ создания «супер белой» краски для покрытия зданий, которая отражает до 98% поступающего света. Обычная белая краска отражает около 85% солнечного излучения. Если использовать новую краску на крышах домов и других частях здания, затраты на охлаждение помещений могут значительно снизиться.
Эффект подобен тому, когда человек надевает белую рубашку вместо черной в теплый летний день. Исследователи видят большой потенциал в том, чтобы покрывать здания в светоотражающие белые краски, для охлаждения внутренних помещений. Новое покрытие должно помочь сократить использование кондиционеров и связанные с ним выбросы углекислого газа.
Фото: unsplash.com
Наиболее эффективные белые краски обычно отражают около 85% поступающей солнечной радиации. Остальная часть поглощается химическим составом краски. Исследователи пытались улучшить белую краску, внеся несколько изменений в рецепт.
Ключевым ингредиентом современных белых красок с высоким коэффициентом отражения солнечного света является оксид титана, который эффективно отражает большинство видимого и ближнего инфракрасного света. Один недостаток, однако, заключается в том, что краска поглощает ультрафиолетовый и фиолетовый свет одновременно. Свойство соединения поглощать ультрафиолетовые лучи делают его полезным в солнцезащитных лосьонах, но ингредиент от этого нагревается под воздействием солнечного света.
Исследователи изучали альтернативные материалы. Команда добилась успеха в замене оксида титана соединением барита, наряду с полимером тетрафторэтилена, более известного как тефлон. Эти ингредиенты помогают краскам отражать ультрафиолетовый свет.
Команда также внесла дополнительные усовершенствования в состав краски. Ученые сократили количество полимерных связующих в краске, которые обычно служат для поглощения тепла.
Эффективность новой супер белой краски (с маркировкой E1 и E3) по сравнению с современными красками (E2). Фото: samueli.ucla.edu
«Потенциальные преимущества в охлаждении, которые приносит новая краска, могут быть реализованы в ближайшем будущем. Предлагаемые нами модификации находятся в пределах возможностей лакокрасочной промышленности», — сказал Джотирмой Мандал, доктор наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и один из авторов исследования.
Авторы исследования надеются, что работа будет стимулировать будущие инициативы в области охлаждающих покрытий. Ученые продолжат исследования с белой краской и будут изучать смягчающие последствия охлаждающий покрытий в массовом масштабе, и как это может повлиять на изменение климата.
«Глобальное введение технологии потребует сотрудничества между экспертами в различных областях оптики, материаловедения и метеорология, и экспертами из промышленности и политики», — заключил Мандал.
Исследование было опубликовано в журнале Joule.
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
