Иновативно полимерно покритие охлажда сградите

Учени от Школата по инженерство и приложна наука на Колумбийския университет разработиха високопроизводително външно PDRC полимерно покритие с микроскопични нано-въздушни кухини, които действат като спонтанен въздушен охладител. То може да бъде нанесено като боя върху покриви, сгради, водни резервоари, превозни средства, дори и космически кораби – всичко, което може да бъде боядисано. Използваната техника е фазова инверсия, базирана на разтвор, която дава на полимера пореста структура, подобна на пяна.

С повишаването на световните температури и топлинните вълни, които заплашват живота на земята, охлаждането става все по-важно, особено за развиващите се страни, където летните горещини стигат крайни стойности и се очаква да се засилят. Но обичайните методи за охлаждане – климатиците, са скъпи, консумират много енергия, изискват достъп до електрозахранване и често използват охлаждащи течности, които разрушават озона или имат парников ефект.

Алтернатива на тези енергийно интензивни методи на охлаждане е пасивното радиационно охлаждане (PDRC) – феномен, при който повърхността спонтанно се охлажда, отразявайки слънчевата светлина и излъчвайки топлина в по-студената атмосфера.

Този метод се използва в много от горещите части на света – особено в развиващите се страни, където хората боядисват покривите и сградите в бяло, за да отразяват слънчевата светлина. Но обикновената бяла боя съдържа пигменти, които абсорбират ултравиолетовата светлина, но не отразяват добре по-големите дължини на вълната. Новият полимер не съдържа такива пигменти. Вместо това порестият материал използва за охлаждане миниатюрни въздушни джобове.

Те се създават чрез процес на изпарявяне в разтвор, състоящ се от полимер, разтворител и вода, който се нанася върху покрива, външните стени на сградата, резервоарът за вода или каквото и да било друго. Когато разтворителят се изпарява, водата кондензира на малки капчици в полимера. След като водата на свой ред се изпари, остават безброй микроскопични въздушни кухини, които придават на полимера ярко бял цвят.

Тези кухини ефективно разпръскват и отразяват всички дължини на вълната на слънчевата светлина. При полеви тестове е доказано, че новото полимерно покритие отразява над 96% от входящата слънчева светлина, което намалява слънчевото загряване. При тестовете е установено, че покритието остава по-хладно от околната среда с около 6°С разлика при изпитанията в пустинния климат на Аризона и с 3°C в тропическия климат на Бангладеш.

Към полимера могат да се добавят и багрила, без да се губят отразителните качества на сместа. Освен това, за целта могат да се използват и голямо разнообразие други полимери. Това би позволило на производителите да наблегнат на фактори като природосъобразност и биосъвместимост на продукта.


Вижте също...