Os enxeñeiros desenvolveron un revestimento de polímero externo PDRC (refrixeración pasiva por radiación diurna) de alto rendemento con espazos de aire que van desde nanómetros ata miniscels que se poden usar como enfriadores de aire espontáneos para tellados, edificios, tanques de auga, vehículos e ata naves espaciais, todo o que poida. Usaron unha técnica de conversión de fase baseada en solución para darlle ao polímero unha estrutura porosa parecida á escuma. Cando se expón ao ceo, o revestimento de polímero poroso PDRC reflicte a luz solar e quéntase ata alcanzar temperaturas máis baixas que os materiais de construción típicos ou mesmo o ambiente. aire.
Co aumento das temperaturas e as ondas de calor que perturban vidas en todo o mundo, as solucións de refrixeración son cada vez máis importantes. Este é un problema clave, especialmente nos países en desenvolvemento, onde a calor do verán pode ser extrema e espérase que se intensifique. Pero os métodos de refrixeración comúns, como o aire acondicionamento, son caros, usan moita enerxía, requiren un acceso rápido á electricidade e moitas veces requiren refrixerantes que esgotan a capa de ozono ou quentan o efecto invernadoiro.
A alternativa a estes métodos de arrefriamento intensivos en enerxía é o PDRC, un fenómeno no que as superficies arrefrían espontaneamente reflectindo a luz solar e irradiando calor á atmosfera máis fría. Se a superficie ten a reflectancia solar (R) pódese minimizar o aumento da calor solar, e cunha alta taxa de radiación térmica (Ɛ) pode maximizar o ceo da perda de calor radiante, o PDRC é máis eficaz. Se R e Ɛ son o suficientemente altos, aínda que a perda de calor neta ocorrerá no sol.
Desenvolver deseños prácticos de PDRC é un reto: moitas solucións de deseño recentes son complexas ou caras, e non se poden implementar ou aplicar amplamente en tellados e edificios con diferentes formas e texturas. Ata agora, a pintura branca barata e fácil de aplicar foi o punto de referencia para PDRC. Non obstante, os revestimentos brancos adoitan ter pigmentos que absorben a luz ultravioleta e non reflicten ben as lonxitudes de onda máis longas da luz solar, polo que o seu rendemento é só moderado.
Os investigadores de Columbia Engineering inventaron un revestimento de polímero PDRC externo de alto rendemento con espazos de aire a escala de nanómetros a micras que se pode usar como enfriador de aire espontáneo e que se pode tinguir e pintar en tellados, edificios, tanques de auga, vehículos e ata naves espaciais. — Calquera cousa que se poida pintar. Usaron unha técnica de conversión de fase baseada en solución para darlle ao polímero unha estrutura porosa parecida á escuma. Debido á diferenza no índice de refracción entre os ocos de aire e o polímero circundante, os ocos de aire no polímero poroso dispersa e reflicte a luz solar. O polímero branquea e evita así o quecemento solar, mentres que a súa emisividade inherente permítelle irradiar calor ao ceo de forma eficiente.
Hora de publicación: 18-mar-2021