Химия

Ученые изобрели супербелую краску, отражающую 95,5% света

Ученые изобрели супербелую краску, отражающую 95,5% света

Ученые изобрели супербелую краску, отражающую 95,5% света

Новый тип белой краски, разработанный американскими исследователями, сможет отражать более 95% солнечного света. Это потенциально может охладить многие здания, которые зависят от кондиционирования воздуха.

Все знают Vantablack, этот материал настолько черный, что может поглощать до 99,965% видимого света. В конечном итоге этот тип технологии может быть использован для улучшения характеристик спутников, а также для значительного уменьшения веса и размера оптических систем. При этом, напротив, исследователи в течение нескольких лет работали над созданием не супер-черных, а супер-белых красок. Цель в другом: охладить здания, тем самым ограничив их потребление энергии.

Очевидно, что беспокойство связано с климатом. Последние четыре года были самыми теплыми за всю историю наблюдений в современном мире и все говорит о том, что эта тенденция будет продолжаться. Если кондиционеры вторглись во многие дома, позволяя нам лучше противостоять жаре, они, тем не менее, очень энергоемки.

Фундаментальным физическим фактом является то, что белые поверхности и объекты отражают больше света и поэтому остаются прохладнее. Поэтому уже несколько лет исследователи размышляют, разрабатывают и тестируют различные формулы безупречных красок, способных отражать максимальное количество солнечных лучей. Некоторые используют стекло, другие тефлон, или чаще всего диоксид титана. Однако, у всех есть свои недостатки.

Новый эффективный «рецепт»

Совсем недавно исследователи из Университета Пердью (США) разработали новую краску, способную отражать 95,5% солнечного света. Для сравнения, большинство других разрабатываемых красок отражают только от 80 до 90% этих лучей (тефлон по-прежнему бьет рекорд с коэффициентом отражения 98%).

В своем «рецепте» они заменили диоксид титана на карбонат кальция. Эти соединения гораздо более распространены, дешевле и поглощают меньше ультрафиолетового света, поэтому они остаются более прохладными. Эта краска также содержит около 60% частиц разного размера, что позволяет рассеивать больше солнечного света.

«Солнечный свет — это широкий спектр длин волн«, — объясняет профессор Сюлин Жуань, ведущий автор исследования. «Мы знаем, что частицы каждого размера могут эффективно рассеивать только одну длину волны. Поэтому мы решили использовать частицы разного размера для рассеивания всех длин волн«.

Что касается испытаний, исследователи покрыли этим новым покрытием несколько поверхностей снаружи в течение двух дней. Затем они обнаружили, что под прямыми солнечными лучами эти поверхности оставались на 1,7 ° C холоднее, чем комнатная температура, показывая охлаждающую способность 37 Вт/м2.

Ученые изобрели супербелую краску, отражающую 95,5% света
Инфракрасное изображение, на котором сравнивается температура новой краски (слева) и образца коммерческой краски (справа).

Естественно, потребуется работа, чтобы определить, может ли эта новая формула быть коммерчески жизнеспособной. В этом смысле исследователи вполне уверены. «Наша краска совместима с производственным процессом коммерческой краски, и ее стоимость может быть сопоставимой или даже ниже«, — сказал Сюлин Жуань, — «Главное — это обеспечить надежность краски, чтобы она была пригодна для наружного применения в течение длительного времени«.

Если это так, то новая краска могла бы помочь не только охладить многоквартирные дома, но и, что более важно, огромные дата-центры, которые требуют большого количества энергии для охлаждения.

Подробности работы опубликованы в журнале Cell Reports Physical Science.

По материалам

new-science.ru

Смотреть полностью

Похожее

Back to top button
Close
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker