Ingenjörer har utvecklat en högpresterande extern PDRC (passiv dagtidsstrålningskylning) polymerbeläggning med luftgap från nanometer till miniscels som kan användas som en spontan luftkylare för hustak, byggnader, vattentankar, fordon och till och med rymdfarkoster - allt som kan De använde en lösningsbaserad fasomvandlingsteknik för att ge polymeren en porös skumliknande struktur. När den exponeras mot himlen reflekterar den porösa polymeren PDRC-beläggning solljus och värms upp för att uppnå temperaturer som är lägre än typiska byggmaterial eller till och med omgivningen luft.
Med stigande temperaturer och värmeböljor som stör livet runt om i världen, blir kylningslösningar allt viktigare. Detta är en nyckelfråga, särskilt i utvecklingsländer, där sommarvärmen kan vara extrem och förväntas intensifieras. Men vanliga kylningsmetoder, som luft konditionering, är dyra, använder mycket energi, kräver enkel tillgång till elektricitet och kräver ofta ozonnedbrytande eller växthusvärmande kylmedel.
Alternativet till dessa energikrävande kylningsmetoder är PDRC, ett fenomen där ytor svalnar spontant genom att reflektera solljus och utstråla värme till den kallare atmosfären. Om ytan har solreflektansen (R) kan ökningen av solens värme minimeras, och med en hög hastighet av termisk strålning (Ɛ) kan maximera himlen av strålningsvärmeförlusten, är PDRC mest effektiv. Om R och Ɛ är tillräckligt höga, även om nettovärmeförlusten kommer att inträffa i solen.
Att utveckla praktiska PDRC-designer är utmanande: många nya designlösningar är komplexa eller dyra och kan inte implementeras i stor omfattning eller appliceras på tak och byggnader med olika former och texturer. Hittills har billig och lättapplicerad vit färg varit riktmärket för PDRC. Men vita beläggningar har vanligtvis pigment som absorberar ultraviolett ljus och inte reflekterar de längre våglängderna av solljus bra, så deras prestanda är bara måttlig.
Columbia Engineering-forskare har uppfunnit en högpresterande extern PDRC-polymerbeläggning med luftgap i nanometer-till mikronskala som kan användas som en spontan luftkylare och kan färgas och målas på tak, byggnader, vattentankar, fordon och till och med rymdskepp — allt som kan målas. De använde en lösningsbaserad fasomvandlingsteknik för att ge polymeren en porös skumliknande struktur. På grund av skillnaden i brytningsindex mellan lufthålen och den omgivande polymeren, har lufthålen i den porösa polymeren sprider och reflekterar solljus. Polymeren blekar och undviker därmed solvärme, medan dess inneboende emissionsförmåga gör att den effektivt kan stråla ut värme till himlen
Posttid: Mar-18-2021