Супер белый цвет, который может охлаждать здания
Ученые разработали белый цвет, который отражает столько солнечных лучей, что при полном солнечном свете он может охладить стены зданий ниже температуры окружающей среды. Новое изобретение дешево 
и могут производиться по обычным технологиям. Исследователи уже находят десятки вариантов использования этого замечательного цвета, хотя для его выхода на рынок потребуется некоторое время.
Новый супер-белый цвет отражает 95,5% солнечного света. Используемые до сих пор технологии позволяли получить цвет, отражающий около 80-90 процентов солнечного света. Однако до сих пор ни одна краска не смогла снизить температуру здания ниже температуры окружающей среды.
Новое исследование опубликовано в Cell Reports Физическая наука опубликован. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100221
Источник изображения: Pixabay
Превосходный белый цвет для охлаждения зданий
Эта технология делает мир таким, каким мы его знаем, изменчивым. Сегодня в регионах с жарким климатом наиболее распространенным способом охлаждения помещений в зданиях является использование систем кондиционирования воздуха, передающих тепло изнутри наружу. Эти системы требуют значительного количества энергии, выделяют избыточное тепло, которое превращает города в «тепловые острова».
По этой причине ученые в течение нескольких десятилетий искали цвет, который отражает как можно больше солнечных лучей. Для этого использовались различные технологии: стекло, оксид титана, тефлон. Хотя эффекты были многообещающими, решение нельзя было использовать в коммерческих целях. На этот раз новую технологию охлаждения можно использовать в коммерческих красках. По мнению исследователей, их производство могло быть даже дешевле, чем раньше.
- Задача заключалась в том, чтобы найти решение, которое снизило бы температуру стен здания ниже температуры окружающей среды даже при ярком солнечном свете », - говорит ведущий автор открытия профессора Сюлин Жуань из школы машиностроения Университета Пердью в г. Индиана. Нам нужна была однослойная надежная краска с правильной молекулярной матрицей. Такая краска могла бы охлаждать здания в зависимости от физических явлений, что было бы очень важно для замедления глобального потепления », - добавляет ученый.
Многообещающие результаты испытаний
Чтобы создать цвет, который может охладить здания ниже температуры окружающей среды, Руан и его коллеги использовали наполнители из карбоната кальция, которые менее поглощают ультрафиолетовый свет и широко распространены на Земле. Это удешевляет технологию. Ученые также использовали высокую концентрацию частиц в 60 процентов и использовали частицы разного размера для рассеивания разных длин волн. Все это увеличило способность краски рассеивать солнечный свет.
Ученые провели демонстрацию, чтобы показать, насколько хорошо эти модификации увеличили способность цвета отражать солнечный свет. Испытания проводились в Уэст-Лафайет, штат Индиана, в течение двух дней. Краска удерживала стены здания на 1,7 градуса Цельсия днем и на 10 градусов ниже температуры окружающей среды ночью.
Ученые показали, что охлаждающая способность краски под прямыми солнечными лучами превышала 37 Вт / м2. Затем Руан и его команда провели второй тест, сравнивая эффективность своего изобретения с имеющимися в продаже красками. Инфракрасная камера показала, что акриловая краска на основе карбоната кальция может поддерживать более низкую температуру на солнце, чем ее коммерческий аналог.
Возможные применения
Руан утверждает, что новую технологию можно использовать, помимо прочего, в жилых и коммерческих зданиях, что снизит затраты на охлаждение. Краска также может использоваться для охлаждения центров обработки данных, складов, автомобилей, внешних электрических и телекоммуникационных систем. Краска также может использоваться в военных целях.