ee

Lớp phủ polyme làm mát các tòa nhà

Các kỹ sư đã phát triển một lớp phủ polyme PDRC bên ngoài hiệu suất cao (làm mát bức xạ ban ngày thụ động) với các khe hở không khí từ nanomet đến miniscels có thể được sử dụng làm máy làm mát không khí tự phát cho mái nhà, tòa nhà, bể nước, xe cộ và thậm chí cả tàu vũ trụ - bất cứ thứ gì có thể Họ đã sử dụng kỹ thuật chuyển đổi pha dựa trên dung dịch để tạo cho polyme có cấu trúc giống như bọt xốp. Khi tiếp xúc với bầu trời, lớp phủ polyme xốp PDRC phản chiếu ánh sáng mặt trời và nóng lên để đạt được nhiệt độ thấp hơn so với các vật liệu xây dựng thông thường hoặc thậm chí là môi trường xung quanh không khí.

Với nhiệt độ tăng cao và các đợt nắng nóng làm gián đoạn cuộc sống trên khắp thế giới, các giải pháp làm mát ngày càng trở nên quan trọng. Đây là vấn đề then chốt, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, nơi mà cái nóng mùa hè có thể cực đoan và dự kiến ​​sẽ tăng lên. điều hòa nhiệt độ, đắt tiền, sử dụng nhiều năng lượng, yêu cầu tiếp cận điện năng sẵn sàng và thường yêu cầu chất làm mát làm suy giảm tầng ôzôn hoặc làm ấm nhà kính.

Phương pháp thay thế cho các phương pháp làm mát tiêu tốn nhiều năng lượng này là PDRC, một hiện tượng trong đó các bề mặt mát tự nhiên bằng cách phản xạ ánh sáng mặt trời và tỏa nhiệt vào bầu không khí mát hơn. Nếu bề mặt có hệ số phản xạ mặt trời (R) có thể giảm thiểu sự gia tăng nhiệt của mặt trời, và với tỷ lệ bức xạ nhiệt cao (Ɛ) có thể tối đa hóa sự mất nhiệt bức xạ trên bầu trời, PDRC là hiệu quả nhất. Nếu R và Ɛ đủ cao, ngay cả khi sự mất nhiệt thực sẽ xảy ra dưới ánh nắng mặt trời.

Việc phát triển các thiết kế PDRC thực tế là một thách thức: nhiều giải pháp thiết kế gần đây phức tạp hoặc đắt tiền và không thể được thực hiện hoặc áp dụng rộng rãi trên các mái nhà và các tòa nhà có hình dạng và kết cấu khác nhau. Tuy nhiên, các loại sơn phủ màu trắng thường có sắc tố hấp thụ tia cực tím và không phản xạ tốt các bước sóng dài hơn của ánh sáng mặt trời nên hiệu quả chỉ ở mức trung bình.

Các nhà nghiên cứu của Columbia Engineering đã phát minh ra lớp phủ polyme PDRC bên ngoài hiệu suất cao với các khe hở không khí quy mô nanomet đến micromet có thể được sử dụng như một bộ làm mát không khí tự phát và có thể được nhuộm và sơn trên mái nhà, tòa nhà, bể nước, xe cộ và thậm chí cả tàu vũ trụ - bất cứ thứ gì có thể sơn được. Họ đã sử dụng kỹ thuật chuyển đổi pha dựa trên dung dịch để tạo cho polyme có cấu trúc giống như bọt xốp. Do sự khác biệt về chỉ số khúc xạ giữa các lỗ rỗng không khí và polyme xung quanh, không khí sẽ tạo ra các lỗ rỗng trong polyme xốp tán xạ và phản xạ ánh sáng mặt trời. Polyme làm trắng và do đó tránh được sự đốt nóng của mặt trời, đồng thời khả năng phát xạ vốn có của nó cho phép nó tỏa nhiệt hiệu quả lên bầu trời

 


Thời gian đăng: Mar-18-2021