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