Инженеры разработали высокоэффективное внешнее полимерное покрытие PDRC (пассивное дневное радиационное охлаждение) с воздушными зазорами от нанометров до миницелей, которое можно использовать в качестве самопроизвольного охладителя воздуха для крыш, зданий, резервуаров для воды, транспортных средств и даже космических кораблей — всего, что может быть окрашены. Они использовали метод фазового преобразования на основе раствора, чтобы придать полимеру пористую пеноподобную структуру. При воздействии неба пористое полимерное покрытие PDRC отражает солнечный свет и нагревается до температуры ниже, чем у обычных строительных материалов или даже окружающей среды. воздух.
В связи с повышением температуры и аномальной жарой, нарушающей жизнь во всем мире, решения для охлаждения становятся все более важными. Это ключевой вопрос, особенно в развивающихся странах, где летняя жара может быть экстремальной и, как ожидается, будет усиливаться. кондиционирование, дороги, потребляют много энергии, требуют легкого доступа к электричеству и часто требуют охлаждающих веществ, разрушающих озоновый слой или способствующих согреванию парниковых газов.
Альтернативой этим энергоемким методам охлаждения является PDRC, явление, при котором поверхности охлаждаются спонтанно, отражая солнечный свет и излучая тепло в более холодную атмосферу. с высоким коэффициентом теплового излучения (Ɛ) может максимизировать потери лучистого тепла небом, PDRC является наиболее эффективным. Если R и Ɛ достаточно высоки, даже если чистые потери тепла будут происходить на солнце.
Разработка практичных конструкций PDRC является сложной задачей: многие современные дизайнерские решения сложны или дороги и не могут быть широко реализованы или применены на крышах и зданиях с различной формой и текстурой. До сих пор дешевая и простая в нанесении белая краска была эталоном для PDRC. Однако белые покрытия обычно содержат пигменты, поглощающие ультрафиолетовый свет и плохо отражающие более длинные волны солнечного света, поэтому их характеристики лишь умеренные.
Исследователи Columbia Engineering изобрели высокоэффективное внешнее полимерное покрытие PDRC с воздушными зазорами размером от нанометра до микрона, которое можно использовать в качестве спонтанного охладителя воздуха, а также окрашивать крыши, здания, резервуары для воды, транспортные средства и даже космические корабли. — все, что может быть окрашено. Они использовали метод фазового преобразования на основе раствора, чтобы придать полимеру пористую пеноподобную структуру. Из-за разницы в показателе преломления между воздушными пустотами и окружающим полимером воздушные пустоты в пористом полимере рассеивают и отражают солнечный свет. Полимер отбеливает и, таким образом, избегает солнечного нагрева, а присущая ему излучательная способность позволяет эффективно излучать тепло в небо.
Время публикации: 18 марта 2021 г.