е-е

Полімерне покриття, що охолоджує будівлі

Інженери розробили високоефективне зовнішнє полімерне покриття PDRC (пасивне денне радіаційне охолодження) з повітряними проміжками в діапазоні від нанометрів до мініцелей, яке можна використовувати як спонтанний охолоджувач повітря для дахів, будівель, резервуарів для води, транспортних засобів і навіть космічних кораблів — усього, що може Вони використовували метод фазового перетворення на основі розчину, щоб надати полімеру пористу структуру, схожу на піну. Під впливом неба пористе полімерне покриття PDRC відбиває сонячне світло та нагрівається, досягаючи температур, нижчих, ніж у типових будівельних матеріалів або навіть навколишнього середовища. повітря.

З підвищенням температури та хвилями спеки, які руйнують життя в усьому світі, рішення для охолодження стають дедалі важливішими. Це ключове питання, особливо в країнах, що розвиваються, де літня спека може бути надзвичайною та, як очікується, посилюватиметься. Але звичайні методи охолодження, наприклад повітря кондиціонування, є дорогими, споживають багато енергії, вимагають легкого доступу до електроенергії та часто потребують озоноруйнівних або тепличних охолоджувачів.

Альтернативою цим енергоємним методам охолодження є PDRC, явище, при якому поверхні спонтанно охолоджуються, відбиваючи сонячне світло та випромінюючи тепло в більш прохолодну атмосферу. Якщо поверхня має коефіцієнт сонячного відбиття (R), можна мінімізувати збільшення сонячного тепла, і з високою швидкістю теплового випромінювання (Ɛ) може максимізувати небо втрати тепла випромінюванням, PDRC є найбільш ефективним. Якщо R і Ɛ є достатньо високими, навіть якщо чисті втрати тепла відбуватимуться на сонці.

Розробка практичних конструкцій PDRC є складною справою: багато останніх дизайнерських рішень є складними або дорогими, і їх неможливо широко впровадити чи застосувати на дахах і будівлях із різними формами та текстурами. Поки що дешева та проста у нанесенні біла фарба була еталоном для PDRC. Однак білі покриття зазвичай мають пігменти, які поглинають ультрафіолетове світло та погано відбивають довгі хвилі сонячного світла, тому їх ефективність лише помірна.

Дослідники Columbia Engineering винайшли високоефективне зовнішнє полімерне покриття PDRC з повітряними проміжками розміром від нанометра до мікрона, яке можна використовувати як спонтанний охолоджувач повітря та фарбувати та фарбувати на дахах, будівлях, резервуарах для води, транспортних засобах і навіть космічних кораблях. — все, що можна пофарбувати. Вони використали метод фазового перетворення на основі розчину, щоб надати полімеру пористу піноподібну структуру. Через різницю в показниках заломлення між повітряними порожнинами та навколишнім полімером повітряні порожнини в пористому полімері розсіюють і відбивають сонячне світло. Полімер відбілює і, таким чином, запобігає сонячному нагріванню, а його властива випромінювальна здатність дозволяє йому ефективно випромінювати тепло в небо

 


Час публікації: 18 березня 2021 р