Полимерные покрытия для охлаждения зданий
2024-05-25
Инженеры разработали высокоэффективное внешнее полимерное покрытие PDRC (пассивное дневное радиационное охлаждение) с воздушными зазорами от нано до микро, которое можно использовать в качестве самопроизвольного воздушного охлаждения крыш, зданий, резервуаров для воды, транспортных средств и даже космических кораблей. Контейнер – все, что может быть окрашены. Они использовали технологию фазового перехода на основе раствора, чтобы придать полимеру пористую пенообразную структуру. Под воздействием неба пористое полимерное покрытие PDRC отражает солнечный свет и нагревается до температур ниже, чем у обычных строительных материалов и даже окружающего воздуха.По мере повышения температуры и волн жары, разрушающих жизнь во всем мире, решения по охлаждению становятся все более важными. Это критическая проблема, особенно в развивающихся странах, где летняя жара может быть сильной и, как ожидается, усилится. Но обычные методы охлаждения, такие как кондиционирование воздуха, дороги, потребляют большое количество энергии, требуют легкодоступной электроэнергии и часто требуют использования хладагентов, которые разрушают озоновый слой или способствуют парниковому эффекту.
Альтернативой этим энергоемким методам охлаждения является PDRC — явление, при котором поверхности охлаждаются самопроизвольно, отражая солнечный свет и излучая тепло в более прохладную атмосферу. PDRC наиболее эффективен, если поверхность имеет коэффициент отражения солнечной энергии (R), который сводит к минимуму приток солнечного тепла, и высокий коэффициент теплового излучения (Ɛ), который сводит к минимуму радиационные потери тепла с неба. Если R и Ɛ достаточно высоки, чистые потери тепла происходят даже на солнце.
Разработка практических проектов PDRC является сложной задачей: многие последние варианты дизайна сложны или дороги и не могут широко применяться к крышам и зданиям различной формы и текстуры. До сих пор эталоном для PDRC была дешевая и простая в нанесении белая краска. Однако белая краска обычно содержит пигменты, поглощающие УФ-излучение, которые плохо отражают более длинные волны солнечного света, поэтому ее эффективность лишь умеренная.
Исследователи Columbia Engineering изобрели высокоэффективное наружное полимерное покрытие PDRC с воздушными зазорами размером от нано-микрона, которое может действовать как самопроизвольный воздухоохладитель и может быть окрашено и окрашено на крышах, зданиях, резервуарах для воды, транспортных средствах и даже космических кораблях - на чем угодно. что можно покрасить. Они использовали технологию фазового перехода на основе раствора, чтобы придать полимеру пористую пенообразную структуру. Воздушные промежутки в пористых полимерах рассеивают и отражают солнечный свет из-за разницы в показателе преломления между воздушными промежутками и окружающим полимером. Полимер становится белым, тем самым избегая солнечного нагрева, а его собственная излучательная способность позволяет ему эффективно излучать тепло в небо.
