Els enginyers han desenvolupat un recobriment de polímer extern d'alt rendiment PDRC (refrigeració passiva per radiació diürna) amb buits d'aire que van des de nanòmetres fins a miniscel·les que es pot utilitzar com a refrigerador d'aire espontani per a terrats, edificis, dipòsits d'aigua, vehicles i fins i tot naus espacials, qualsevol cosa que pugui. Es van pintar. Van utilitzar una tècnica de conversió de fase basada en solució per donar al polímer una estructura porosa semblant a l'escuma. Quan s'exposa al cel, el recobriment de polímer porós PDRC reflecteix la llum solar i s'escalfa per aconseguir temperatures inferiors a les dels materials de construcció típics o fins i tot a l'ambient. aire.
Amb l'augment de les temperatures i les onades de calor que pertorben vides a tot el món, les solucions de refrigeració són cada cop més importants. Aquest és un tema clau, especialment als països en desenvolupament, on la calor estival pot ser extrema i s'espera que s'intensifiqui. Però els mètodes de refrigeració habituals, com l'aire condicionats, són cars, utilitzen molta energia, requereixen un accés ràpid a l'electricitat i sovint requereixen refrigerants que destrueixen la capa d'ozó o que escalfen l'hivernacle.
L'alternativa a aquests mètodes de refrigeració que consumeixen molta energia és el PDRC, un fenomen en el qual les superfícies es refreden espontàniament reflectint la llum solar i radiant calor a l'atmosfera més fresca. Si la superfície té la reflectància solar (R) es pot minimitzar l'augment de la calor del sol, i amb una alta taxa de radiació tèrmica (Ɛ) pot maximitzar el cel de la pèrdua de calor radiant, el PDRC és més efectiu. Si R i Ɛ són prou alts, fins i tot si la pèrdua neta de calor es produirà al sol.
Desenvolupar dissenys pràctics de PDRC és un repte: moltes solucions de disseny recents són complexes o cares, i no es poden implementar ni aplicar àmpliament a teulades i edificis amb diferents formes i textures. Fins ara, la pintura blanca barata i fàcil d'aplicar ha estat la referència per a PDRC. Tanmateix, els recobriments blancs solen tenir pigments que absorbeixen la llum ultraviolada i no reflecteixen bé les longituds d'ona més llargues de la llum solar, de manera que el seu rendiment és només moderat.
Els investigadors de Columbia Engineering han inventat un recobriment de polímer PDRC extern d'alt rendiment amb buits d'aire a escala de nanòmetres a micres que es pot utilitzar com a refrigerador d'aire espontani i es pot tenyir i pintar a teulades, edificis, dipòsits d'aigua, vehicles i fins i tot naus espacials. — Qualsevol cosa que es pugui pintar. Van utilitzar una tècnica de conversió de fase basada en solució per donar al polímer una estructura semblant a l'escuma porosa. A causa de la diferència d'índex de refracció entre els buits d'aire i el polímer circumdant, els buits d'aire del polímer porós dispersa i reflecteix la llum solar. El polímer es blanqueja i evita així l'escalfament solar, mentre que la seva emissivitat inherent li permet irradiar calor al cel de manera eficient.
Hora de publicació: 18-mar-2021