Ученые создали краску снижающую температуру любой поверхности

  • 28 Сен, 2018

Теперь еще холоднее.

Группа ученых из Колумбийского университета создала новый вид краски на основе полимера, которой можно покрывать практически любую поверхность, понижая ее температуру на 6°C по сравнению с окружающим воздухом.

Белая поверхность на которую нанесена новая краска | Фото: sciencemag.org / Jyotirmoy Mandal

Использование этой технологии позволит значительно сократить затраты на охлаждение зданий.

Обычные белые краски отражают примерно 80 % падающего на них солнечного света в видимом диапазоне, но они все-таки поглощают как ультрафиолетовое, так и ближнее инфракрасное излучение.

В последние годы ученые разработали ряд материалов, позволяющих хотя бы частично исправить такую ситуацию.

Например, в 2014 году ученые из Стэнфордского университета создали высокоотражающее покрытие из чередующихся слоев диоксида кремния и диоксида гафния, которое позволяло поверхности оставаться на 5°C более прохладной, чем окружающий воздух.

В прошлом году был создан полимерный материал с крошечными стеклянными бусинами, охлаждающий поверхность на целых 10°C.

Но все эти разработки можно применить в новом строительстве и трудно использовать для покрытия уже существующих построек.

Этого недостатка лишена «пассивная охлаждающая краска», над которой работал коллектив под руководством Юань Яна и Наньфана Ю на отделении прикладной физики и математики Колумбийского университета.

Они экспериментировали над созданием высокоотражающего материала путем добавление пустот в слой пластмассы. Один из их сотрудников, Джйотирмой Мандал, обнаружил простой способ создания подобной текстуры.

Он наблюдал за отвердением давно известного полимера полидиметилсилоксана во время превращения его из жидкости в твердую пленку. При определенных условиях эта пленка из прозрачной становилась белой.

Изучив ее под микроскопом ученый обнаружил, что в пленке массив взаимосвязанных воздушных пустот. Как снег из-за заполненных воздухом полостей выглядит белым, хотя состоит из прозрачного льда, так и в полимерной пленке за их счет сильно увеличивается отражающая способность.

Инфракрасное фото показывающее охлаждение белой поверхности | Фото: sciencemag.org / Jyotirmoy Mandal

Затем исследователи подобрали оптимальный материал для «охлаждающей краски». Им оказался другой полимер, носящий коммерческое название PVDF-HFP. При создании краски его растворяют в ацетоне с небольшим количеством воды.

После нанесения краски на поверхность ацетон быстро испаряется, а полимер отделяется от воды так, что в пленке создается сеть водяных капелек. Затем испаряется и вода, оставляя после себя полости.

Высохшая краска отражает до 99,6% света, включая ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны.

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram, чтобы быть в курсе самых интересных событий.

  • Последние записи

  • Больше из архива Наука и технологии