Farba polimerowa zdolna do chłodzenia powierzchni bez użycia energii i kondycjonera. To właśnie stworzyli naukowcy z Columbia University i Argonne National Laboratory w Stanach Zjednoczonych: rozwiązanie, które oszczędza i chroni środowisko.
Jak wiemy, klimatyzacja odpowiada za 10% światowego zużycia energii. Wraz ze wzrostem temperatur i nietypowymi falami upałów coraz bardziej potrzebne stają się realne alternatywy dla chłodzenia.
Klimatyzatory są drogie, marnują zbyt dużo energii, zasilają dziurę ozonową i nie są dobre dla środowiska. W tym celu naukowcy opracowali farbę polimerową zdolną do chłodzenia powierzchni do około 6 ° C poniżej temperatury otoczenia bez zużywania energii.
Jest to wysokowydajna zewnętrzna powłoka polimerowa PDRC z pustkami powietrznymi w mikroskali, która działa jak spontaniczna chłodnica powietrza i może być wytwarzana, barwiona i nakładana jako farba na dachach, budynkach, zbiornikach wody, pojazdach, a nawet pojazdach przestrzeń.
Polimer ma porowatą strukturę podobną do pianki. Od jakiegoś czasu mówi się o projektach PDRC, ale do tej pory propozycji nie można było zastosować na dachach i budynkach, między innymi biała farba absorbuje światło UV i nie odbija dobrze długości fal słonecznych, więc wydajność jest skromna. Fakt, że można go pokolorować, jest więc krokiem naprzód sam w sobie.
Proces rozpuszczania oparty jest na „inwersji faz” i polega na mieszaniu polimeru z rozpuszczalnikiem i wodą, gdzie polimer jest nierozpuszczalny. Po nałożeniu mieszaniny na powierzchnię rozpuszczalnik odparowuje pozostawiając jedynie polimer z kropelkami wody. Wreszcie woda wyparowuje pozostawiając kieszenie powietrzne.
Regulacja procentowej zawartości wody w mieszance pozwala na precyzyjną kontrolę wielkości i gęstości kieszeni powietrznych, dzięki czemu można je regulować tak, aby maksymalizować odbicie energii słonecznej.
Ponadto puste przestrzenie wielkości mikrometrów nadają powłoce emisyjność cieplną podobną do ciała doskonale czarnego, czyli doskonałego promiennika ciepła. Ta wysoka emisyjność cieplna powłoki polimerowej może być używana do chłodzenia już gorących przedmiotów.
Chociaż powłoka polimerowa działa najlepiej, gdy jest biała, dzięki optymalizacji współczynnika odbicia, naukowcy byli również w stanie zademonstrować korzyści płynące z farbowania na żółto i niebiesko. Dzięki kolorowym powłokom można uzyskać nawet 10 stopni mniej. Teraz drugi krok to marketing, który wciąż znajduje się w fazie testów. Pełne szczegóły podano w Science.
Dominella Trunfio
Źródło i zdjęcia
