Материалы, которыми мы покрываем наши здания, могут иметь большое влияние на их способность отражать тепло солнца и общую энергоэффективность. Инженеры из Университета Пердью создали самую белую краску из когда-либо созданных, которая, по их словам, отражает 98,1% солнечного света и может производить охлаждающие эффекты, сравнимые с обычными кондиционерами.
Повышение эффективности белых красок, чтобы они отражали большее количество солнечного излучения, является общей целью исследователей, стремящихся сохранить прохладу в жилых помещениях и уменьшить зависимость от кондиционеров и других энергоемких систем охлаждения.
Исследование NASA, проведенное в 2021 году, показало, что белые покрытия на крышах Нью-Йорка могут снизить их пиковые температуры, например, в среднем на 24 ° C.
Ученые Университета Пердью продемонстрировали ультрабелую краску, способную отражать 95,5% солнечного света. Этот материал уже намного превосходит коммерчески доступные теплоотражающие краски, которые отражают от 80 до 90 % солнечного света, но теперь исследователи еще больше улучшают свое изобретение.
Их новая ультрабелая краска обязана своими превосходными характеристиками тщательному смешиванию частиц сульфата бария, который представляет собой химическое соединение, используемое в белой фотобумаге и косметике. Эти частицы могут сделать краску очень белой и очень светоотражающей, но необходимо провести черту с точки зрения ухудшения ее характеристик, поскольку слишком высокая концентрация приводит к отслаиванию или разрушению краски.
Но, варьируя размер частиц, ученые могут изменять способность каждого из них рассеивать свет, с более широким диапазоном размеров частиц, что приводит к краске, которая может рассеивать большую часть светового спектра, исходящего от Солнца. Теперь команда разработала правильный рецепт для производства самой белой краски из когда-либо созданных.
«Высокая концентрация частиц, которые также имеют разные размеры, придает краске широчайшее спектральное рассеяние, что способствует наивысшей отражательной способности», - говорит Джозеф Пиплс, доктор философии Purdue.
Краска подвергалась испытаниям на открытом воздухе, где было обнаружено, что поверхности на 19 ° F (10,5 ° C) холоднее, чем их окружающая среда в ночное время, и на 8 ° F (4,5 ° C) холоднее при ярком солнечном свете в середине день. В ходе одного испытания на открытом воздухе в середине зимы при температуре окружающей среды 43 ° F (6,1 ° C) краска снизила температуру поверхности на 18 ° F (10 ° C).
«Если бы вы использовали эту краску для покрытия крыши площадью около 93 кв. м, мы оценили, что вы могли бы получить охлаждающую мощность в 10 киловатт», - говорит Сюлин Жуань, профессор машиностроения Purdue. «Краска дает более мощный эффект, чем кондиционеры, используемые в домах».
