Жуань Сюлинь, Университет Пердью / Джаред Пайк

Стремясь обуздать глобальное потепление, инженеры Университета Пердью создали самую белую краску. По словам исследователей, покрытие зданий этой краской однажды может охладить их достаточно, чтобы снизить потребность в кондиционировании воздуха.

В октябре команда создала ультра-белую краску, которая расширила границы возможного белого цвета. Теперь они превзошли это. Новая краска не только белее, но и может сохранять поверхности более прохладными, чем ранее продемонстрированный составом.

«Если бы вы использовали эту краску для покрытия крыши площадью около 1000 квадратных футов, по нашим оценкам, вы могли бы получить охлаждающую мощность в 10 киловатт. Это более мощный, чем центральные кондиционеры, используемые в большинстве домов », – сказал Сюлин Жуань, профессор машиностроения Purdue.

Исследователи полагают, что этот белый цвет может быть ближайшим эквивалентом самого черного черного, «Vantablack», который поглощает до 99,9% видимого света. Новый состав самой белой краски отражает до 98,1% солнечного света – по сравнению с 95,5% солнечного света, отраженного предыдущей ультрабелой краской исследователей – и одновременно отводит инфракрасное тепло от поверхности.

Обычная коммерческая белая краска становится скорее теплее, чем холоднее. Представленные на рынке краски, которые отводят тепло, отражают только 80–90% солнечного света и не могут сделать поверхности холоднее, чем их окружение.

Что делает самую белую краску такой белой

Две особенности придают краске исключительную белизну. Одним из них является очень высокая концентрация в краске химического соединения, называемого сульфатом бария, которое также используется для изготовления белой фотобумаги и косметики.

«Мы изучили различные коммерческие продукты, в основном все белое», – сказал Сяню Ли, научный сотрудник Массачусетского технологического института, работавший над этим проектом. ACS– как доктор философии Purdue. студент в лаборатории Руана. «Мы обнаружили, что с помощью сульфата бария теоретически можно сделать вещи действительно действительно отражающими, а это означает, что они действительно, действительно белые».

Вторая особенность заключается в том, что все частицы сульфата бария в краске имеют разный размер. То, насколько каждая частица рассеивает свет, зависит от ее размера, поэтому более широкий диапазон размеров частиц позволяет краске рассеивать большую часть светового спектра от солнца.

«Высокая концентрация частиц, которые также имеют разные размеры, придает краске широчайшее спектральное рассеяние, что способствует наивысшей отражательной способности», – сказал Джозеф Пиплс, доктор философии Purdue. студент-механик.

Есть немного места, чтобы сделать краску белее, но не так много без ущерба для краски.

БОЛЕЕ: Биоразлагаемая пищевая упаковка, созданная из смеси водорослей и корицы, – это необходимое нам упаковочное решение

«Хотя более высокая концентрация частиц лучше для создания чего-то белого, вы не можете слишком сильно увеличить концентрацию. Чем выше концентрация, тем легче краске сломаться или отслоиться », – сказал Ли.

Как самая белая краска и самая крутая

Белизна краски также означает, что краска самая крутая за всю историю. Используя высокоточное оборудование для считывания температуры, называемое термопарами, исследователи продемонстрировали на открытом воздухе, что краска может сохранять поверхности на 19 градусов по Фаренгейту холоднее, чем их окружающая среда в ночное время. Он также может охлаждать поверхности на 8 градусов по Фаренгейту ниже их окружения при ярком солнечном свете в полдень.

Солнечная отражательная способность краски настолько эффективна, что она работала даже посреди зимы. Во время испытаний на открытом воздухе при температуре окружающей среды 43 градуса по Фаренгейту краске все же удалось снизить температуру образца на 18 градусов по Фаренгейту.

Эта белая краска – результат шести лет исследований, основанных на попытках еще в 1970-х годах разработать краску с радиационным охлаждением в качестве возможной альтернативы традиционным кондиционерам.

Лаборатория Руана рассмотрела более 100 различных материалов, сузила их до 10 и протестировала около 50 различных составов для каждого материала. Их предыдущая ультрабелая краска была составлена ​​из карбоната кальция, соединения с большим содержанием земли, обычно встречающегося в камнях и ракушках.

СВЯЗАННЫЕ С: Ученые Массачусетского технологического института плетут музыку из паутины – и это звучит потусторонне (Слушайте)

В своем исследовании исследователи показали, что, как и коммерческая краска, их краска на основе сульфата бария потенциально может выдерживать внешние условия. Техника, которую использовали исследователи для создания краски, также совместима с коммерческим процессом изготовления краски.

Источник: Сюлин Жуань, Университет Пердью.

ПОДЕЛИТЬСЯ этим прорывом в социальных сетях…




#Покрытие #зданий #этой #краской #может #достаточно #охладить #их #чтобы #снизить #потребность #кондиционировании #воздуха

Source link