Inžinieri vyvinuli vysokovýkonný externý polymérový povlak PDRC (pasívne denné radiačné chladenie) so vzduchovými medzerami v rozsahu od nanometrov po miniskely, ktorý možno použiť ako spontánny chladič vzduchu pre strechy, budovy, vodné nádrže, vozidlá a dokonca aj kozmické lode – čokoľvek, čo dokáže. byť natretý. Použili metódu fázovej konverzie založenú na roztoku, aby polymér získal poréznu štruktúru podobnú pene. Keď je porézny polymérový povlak PDRC vystavený oblohe, odráža slnečné svetlo a zahrieva sa, aby sa dosiahli teploty nižšie ako bežné stavebné materiály alebo dokonca okolité vzduchu.
S rastúcimi teplotami a vlnami horúčav, ktoré narúšajú životy na celom svete, sa riešenia chladenia stávajú čoraz dôležitejšími. Ide o kľúčový problém, najmä v rozvojových krajinách, kde môžu byť letné horúčavy extrémne a očakáva sa, že sa zintenzívnia. Ale bežné spôsoby chladenia, ako napr. kondicionovanie, sú drahé, spotrebujú veľa energie, vyžadujú rýchly prístup k elektrickej energii a často vyžadujú chladivá, ktoré poškodzujú ozónovú vrstvu alebo otepľujú skleníky.
Alternatívou k týmto energeticky náročným metódam chladenia je PDRC, jav, pri ktorom sa povrchy spontánne ochladzujú odrazom slnečného svetla a vyžarovaním tepla do chladnejšej atmosféry. Ak má povrch slnečnú odrazivosť (R), môže minimalizovať zvýšenie slnečného tepla a s vysokou mierou tepelného žiarenia (Ɛ) môže maximalizovať oblohu sálavých tepelných strát, PDRC je najúčinnejší. Ak sú R a Ɛ dostatočne vysoké, aj keď k čistým tepelným stratám dôjde na slnku.
Vývoj praktických návrhov PDRC je náročný: mnohé nedávne dizajnové riešenia sú zložité alebo drahé a nemôžu byť široko implementované alebo aplikované na strechy a budovy s rôznymi tvarmi a textúrami. Doteraz bola lacná a ľahko aplikovateľná biela farba meradlom pre PDRC. Biele povlaky však zvyčajne obsahujú pigmenty, ktoré absorbujú ultrafialové svetlo a neodrážajú dobre dlhšie vlnové dĺžky slnečného žiarenia, takže ich výkon je len mierny.
Výskumníci z Columbia Engineering vynašli vysokovýkonný externý polymérový povlak PDRC so vzduchovými medzerami na úrovni nanometrov až mikrónov, ktorý možno použiť ako spontánny chladič vzduchu a možno ho farbiť a natierať na strechy, budovy, vodné nádrže, vozidlá a dokonca aj vesmírne lode. — čokoľvek, čo sa dá natrieť. Použili techniku fázovej konverzie založenú na roztoku, aby polyméru dodali štruktúru podobnú poréznej pene. Kvôli rozdielu v indexe lomu medzi vzduchovými dutinami a okolitým polymérom vzduchové dutiny v poréznom polyméri rozptyľuje a odráža slnečné svetlo. Polymér bieli a zabraňuje tak slnečnému ohrevu, zatiaľ čo jeho inherentná emisivita mu umožňuje efektívne vyžarovať teplo do oblohy
Čas odoslania: 18. marca 2021