Digital Tutykać Tkostka (DTT)

Super biały kolor, który może chłodzić budynki

Naukowcy opracowali biały kolor, który odbija tyle promieni słonecznych, że może chłodzić ściany budynków poniżej temperatury otoczenia w pełnym słońcu. Nowy wynalazek jest tani i mogą być produkowane przy użyciu zwykłych technologii. Naukowcy już znajdują dziesiątki zastosowań tego niezwykłego koloru, chociaż wprowadzenie go na rynek zajmie trochę czasu.
Nowy super biały kolor odbija 95,5% światła słonecznego. Dotychczasowe technologie pozwoliły uzyskać kolor, który odbija około 80-90 procent światła słonecznego. Jak dotąd jednak żadna farba nie była w stanie obniżyć temperatury budynku poniżej temperatury otoczenia.

Nowe badanie zostało opublikowane w Komórka raportuje nauki fizyczne opublikowany. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100221

Źródło obrazu: Pixabay



Doskonały biały kolor do chłodzenia budynków

Ta technologia sprawia, że ​​świat, jaki znamy, jest zmienny. W dzisiejszych czasach, w regionach o gorącym klimacie, najczęściej stosowanym sposobem chłodzenia pomieszczeń w budynkach jest zastosowanie systemów klimatyzacji, które przenoszą ciepło z wnętrza na zewnątrz. Systemy te wymagają znacznych ilości energii, wydzielają nadmiar ciepła, przez co miasta stają się „wyspami ciepła”.

Z tego powodu od kilkudziesięciu lat naukowcy szukają koloru, który odbija jak najwięcej promieni słonecznych. W tym celu zastosowano różne technologie: szkło, tlenek tytanu, teflon. Chociaż efekty były obiecujące, żadne rozwiązanie nie mogło zostać wykorzystane komercyjnie. Tym razem nowa technologia chłodzenia może być stosowana w farbach komercyjnych. Według naukowców mogą być nawet tańsze w produkcji niż wcześniej.

- Wyzwaniem było znalezienie rozwiązania, które obniżyłoby temperaturę ścian budynku poniżej temperatury otoczenia, nawet w pełnym słońcu ”- mówi główny autor odkrycia profesora Xiulina Ruana ze Szkoły Inżynierii Mechanicznej na Uniwersytecie Purdue w Indianie potrzebowali jednowarstwowej, niezawodnej farby z odpowiednią matrycą molekularną. Taka farba chłodziłaby budynki w oparciu o zjawiska fizyczne, co byłoby bardzo ważne w spowolnieniu globalnego ocieplenia ”- dodaje naukowiec.

Obiecujące wyniki testów

Aby uzyskać kolor, który mógłby chłodzić budynki poniżej temperatury otoczenia, Ruan i współpracownicy zastosowali wypełniacze z węglanu wapnia, które są mniej pochłaniające światło ultrafioletowe i występują w dużej ilości na ziemi. To sprawia, że ​​technologia jest tańsza. Naukowcy wykorzystali również wysokie stężenie cząstek, wynoszące 60 procent, i wykorzystali cząstki o różnych rozmiarach do rozproszenia różnych długości fal. Wszystko to zwiększyło zdolność farby do rozpraszania światła słonecznego.

Naukowcy przeprowadzili demonstrację, aby pokazać, jak dobrze te modyfikacje zwiększyły zdolność koloru do odbijania światła słonecznego. Testy były prowadzone w West Lafayette w stanie Indiana przez dwa dni. Farba utrzymywała ścianę budynku w ciągu dnia o 1,7 st. Celsjusza i do 10 st. Chłodniejszą od temperatury otoczenia w nocy.

Naukowcy wykazali, że zdolność chłodzenia farby przy bezpośrednim nasłonecznieniu przekraczała 37 W / m2. Ruan i jego zespół przeprowadzili następnie drugi test porównujący działanie ich wynalazku z dostępnymi w handlu farbami. Kamera termowizyjna wskazała, że ​​farba akrylowa na bazie węglanu wapnia może utrzymywać niższą temperaturę w świetle słonecznym niż jej komercyjny odpowiednik.

Możliwe zastosowania

Ruan przekonuje, że nowa technologia może być stosowana między innymi w budynkach mieszkalnych i komercyjnych, co obniży koszty chłodzenia. Farba może być również stosowana do chłodzenia centrów danych, magazynów, samochodów, zewnętrznych instalacji elektrycznych i telekomunikacyjnych. Farba może być również używana do zastosowań militarnych.