油漆达到冷却的建筑在阳光直射下看似不可能的壮举

在一个变暖的世界里,很酷的建筑变得越来越重要对人们的舒适和安全。然而,空调可以不切实际的和环境成本。现在美国的研究人员已经开发出一个简单的涂料,可以涂在表面,这样,即使在阳光下,它仍然冷却。

传统空调通常是不可能没有电力供应。当它是可能的,能源消耗的增加可以增加气候变化。此外,所需的制冷剂本身强大的温室气体。

辐射冷却是一个解决这些问题。通过冷却表面达到显然不可能在阳光下不使用能量。关键是太阳,在6000ºC,发出的大部分能量在近红外和可见光波长。然而,身体在室温下排放主要长波长红外线。因此,一个表面工程在近红外和可见光波长反射降温即使在明亮的阳光下。由于大气透明在8-13μm波长的光,效果尤其显著,如果表面是由大气透明窗的发射。发射的辐射只是传播进入太空。

2014年,研究人员在加州的斯坦福大学实现这种效果的七层表面捏造了电子束蒸发-屋面材料的技术不适合大规模生产。2017年,在博尔德的科罗拉多大学的研究人员产生一个两层的电影与更大的冷却能力,可以打印的米使用精密卷绕对位制造业。预制电影应用到现实生活中与所有肿块,肿块表面会很棘手,然而,他们的耐久性仍未测试。此外,他们只在万里无云的冷却,干燥条件中辐射透明窗可以到达外太空。人类经常发现热最麻烦的在潮湿的条件下,然而,多云的天空吸收辐射。“云不是外太空一样冷,所以净辐射不会高达如果你有明确的上空,“解释道南方玉在纽约的哥伦比亚大学。

冷却外套

于和他的同事们在哥伦比亚大学和伊利诺斯州的阿贡国家实验室已经开发了一个简单的,单层材料,达到冷却在高或高于先前的辐射冷却材料,但可以应用涂层。研究人员明确聚合物聚(乙烯叉二fluoride-co-hexafluoropropene)溶解于丙酮和混合解决方案的水滴。当混合物应用于表面——例如通过喷涂或浸渍涂层-丙酮立即开始蒸发,导致聚合物形成水滴。当这些也消失,他们离开一个毛孔在聚合物网络从50 nm 10μm。这些毛孔强烈散射光在可见光和近红外波段,生产白电影反映出大约96%的入射太阳辐射。长波长,毛孔真的大幅提高排放通过阻止折射率变化的表面。因此,这部电影排放约97%的辐射在大气透明窗口。

研究人员测试了涂层表面在不同的条件。亚利桑那州的晴朗的天空下,他们表面冷却6ºC低于环境空气温度。然而,至关重要的是,辐射冷却2ºC下面潮湿的环境了,朦胧的Chattogram条件,孟加拉国。“第一作者Jyotirmoy Mandal来自孟加拉国、“联合首席研究员说杨元。”他开发这个油漆的原因之一是为了造福发展中国家。因为它是一个解决方案的过程涂层可以很容易地应用于许多不同的基质,如混凝土、金属、塑料和木材。“研究人员发现,反射率和辐射率在长达一个月的室外测试几乎没有变化。他们现在正在进行更详细的测试来评估商业油漆涂料的潜力。

Dharendra瑜珈Goswami炮轰道:南佛罗里达大学的说有广泛推动由多个团体实现类似效果的斯坦福大学以更经济的方式工作。“这想法是可信的:聚合物当然是便宜得多,”他说。“我不确定这是一个显著的改善在科罗拉多集团所做的——这是一种不同的方式做同样的事情。”