Digital THink Tank (DTT)

Culoare super albă care poate răci clădirile

Oamenii de știință au dezvoltat o culoare albă care reflectă atât de mult din razele soarelui încât, în plin soare, poate răci pereții clădirilor sub temperatura ambiantă. Noua invenție este ieftină și pot fi produse cu tehnologii comune. Cercetătorii găsesc deja zeci de utilizări pentru această culoare remarcabilă, deși va dura ceva timp pentru a ajunge pe piață.
Noua culoare super albă reflectă 95,5% din lumina soarelui. Tehnologiile utilizate până acum au făcut posibilă obținerea unei culori care reflectă aproximativ 80-90 la sută din lumina soarelui. Cu toate acestea, până acum, nicio vopsea nu a reușit să aducă temperatura unei clădiri sub temperatura ambiantă.

Noi cercetări au fost publicate în Rapoarte celulare Știință fizică publicat. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100221

Sursa imaginii: Pixabay



Culoare albă excelentă pentru răcirea clădirilor

Această tehnologie face ca lumea așa cum o cunoaștem să se schimbe. În zilele noastre, în regiunile cu climă caldă, cel mai comun mod de răcire a încăperilor din clădiri este utilizarea sistemelor de aer condiționat care transferă căldura din interior spre exterior. Aceste sisteme necesită cantități considerabile de energie, emit exces de căldură, ceea ce transformă orașele în „insule de căldură”.

Din acest motiv, oamenii de știință au căutat de câteva decenii o culoare care să reflecte cât mai mult din razele soarelui. În acest scop au fost utilizate diverse tehnologii: sticlă, oxid de titan, teflon. În timp ce efectele erau promițătoare, nicio soluție nu putea fi utilizată comercial. De data aceasta, noua tehnologie de răcire poate fi utilizată în vopselele comerciale. Potrivit cercetătorilor, ar putea fi chiar mai ieftin de produs decât înainte.

- Provocarea a fost să venim cu o soluție care să scadă temperatura pereților clădirii sub temperatura mediului ambiant chiar și în plin soare ", spune autorul principal al descoperirii de către profesorul Xiulin Ruan de la Școala de Inginerie Mecanică de la Universitatea Purdue din Indiana. - Noi ne-am dorit o vopsea fiabilă cu un singur strat, cu matricea moleculară potrivită. O astfel de vopsea ar răcori clădirile bazate pe fenomene fizice, ceea ce ar fi foarte important în încetinirea încălzirii globale ", adaugă omul de știință.

Rezultate promițătoare ale testelor

Pentru a dezvolta o culoare care ar putea răci clădirile sub mediul ambiant, Ruan și colegii săi au folosit materiale de umplutură cu carbonat de calciu, care sunt mai puțin absorbante de lumină ultravioletă și sunt abundente pe pământ. Acest lucru face ca tehnologia să fie mai ieftină. Oamenii de știință au folosit, de asemenea, o concentrație mare de particule de 60% și au folosit particule de diferite dimensiuni pentru a dispersa diferite lungimi de undă. Toate acestea au crescut capacitatea vopselei de a difuza lumina soarelui.

Oamenii de știință au ținut o demonstrație pentru a arăta cât de bine aceste modificări au crescut capacitatea culorii de a reflecta lumina soarelui. Testele au fost efectuate în West Lafayette, Indiana timp de două zile. Vopseaua a menținut peretele clădirii cu 1,7 grade Celsius în timpul zilei și cu până la 10 grade mai rece decât temperatura ambiantă pe timp de noapte.

Oamenii de știință au arătat că capacitatea de răcire a vopselei în lumina directă a soarelui a depășit 37 W / m2. Ruan și echipa sa au efectuat apoi un al doilea test comparând performanța invenției lor cu vopselele disponibile în comerț. O cameră cu infraroșu a indicat că vopseaua acrilică pe bază de carbonat de calciu ar putea menține o temperatură mai scăzută la lumina soarelui decât omologul său comercial.

Aplicații posibile

Ruan susține că noua tehnologie poate fi utilizată, printre altele, în clădiri rezidențiale și comerciale, ceea ce va reduce costurile de răcire. Vopseaua poate fi utilizată și pentru răcirea centrelor de date, depozite, automobile, sisteme electrice și de telecomunicații externe. Vopseaua poate fi folosită și pentru aplicații militare.