Інноваційна фарба «пітніє» для охолодження поверхонь

У регіонах з вологим кліматом головна складність ефективного охолодження приміщень полягає у тому, що водяна пара в повітрі також утримує тепло. Отже, системам кондиціонування доводиться протистояти як відчутній (температурі), так і прихованій (волозі) теплоті повітря. Новітня фарба, створена сінгапурськими вченими, допомагає розв’язанню цієї проблеми завдяки випарювальному охолодженню: вона ніби «пітніє», забираючи в стін надлишкове тепло.

Інноваційна фарба «пітніє» для охолодження поверхонь
Marie LaFauci/Getty Images

Мешканці Сінгапуру з його екваторіальним кліматом, який залишається спекотним та вологим протягом всього року, на власному досвіді знають, наскільки важко ефективно охолоджувати приміщення в таких умовах. У таких випадках дуже важливу роль відіграє пасивне охолодження, яке часто реалізують завдяки спеціальним покриттям для зовнішніх поверхонь будівель. На ринку вже можна знайти фарби з властивостями радіаційного охолодження, які відводять тепло від стін та дахів, а також покриття з сонцевідбивними властивостями, які зменшують рівень прогрівання будівель сонячним світлом. Фарба сінгапурських дослідників поєднує в собі обидві функції, а також посилює ефект завдяки випарювальному охолодженню. Ця фарба на цементній основі має пористу структуру, тому вона може затримувати вологу з повітря та повільно вивільняти її подібно до того, як людське тіло пітніє у спеку.

Passive cooling paint enabled by rational design of thermal-optical and mass transfer properties / JIPENG FEI at al.

Дослідники з Наньянського технологічного університету розробили матеріал, до складу якого, окрім цементу, входять полімери та сіль, які не дозволяють волозі проникати всередину та пошкоджувати покриття. Водночас наночасточки сприяють зміцненню матеріалу та його відбивній здатності. Завдяки цьому інноваційна фарба відбиває від 88 до 92% сонячного світла навіть при намоканні, а також випромінює до 95% тепла, поглинутого з повітря. Для тестування фарби вчені провели її порівняння з двома комерційними продуктами – звичайною білою фарбою та матеріалом, призначеним для радіаційного охолодження. Дослідники пофарбували ними три маленькі будівлі та протягом двох років спостерігали за ними під сонцем та дощами. Вони зазначили, що через два роки обидві комерційні фарби втратили яскравість та пожовкли, а їхня фарба зберегла колір та ефективність. За результатами випробування для охолодження пофарбованої нею будівлі було витрачено на 30-40% менше електроенергії, ніж в інших двох.

Інноваційна фарба «пітніє» для охолодження поверхонь
Passive cooling paint enabled by rational design of thermal-optical and mass transfer properties / JIPENG FEI at al.

За словами вчених, по всій планеті приблизно 60% спожитої будівлями енергії витрачають на їхнє охолодження. Окрім зниження енергетичних витрат, важливою перевагою такого матеріалу є зменшення ефекту міського теплового острова, через який міста частіше нагріваються сильніше за поселення з менш щільною забудовою.

Поділитися в соцмережах

Залишити відповідь