ee

Et polymerbelegg som kjøler bygninger

Ingeniører har utviklet et høyytelses eksternt PDRC (passiv dagtidsstrålingskjøling) polymerbelegg med luftspalter som strekker seg fra nanometer til minisceler som kan brukes som en spontan luftkjøler for hustak, bygninger, vanntanker, kjøretøy og til og med romfartøyer - alt som kan bli malt. De brukte en løsningsbasert fasekonverteringsteknikk for å gi polymeren en porøs skumlignende struktur. Når det er eksponert mot himmelen, reflekterer det porøse polymer PDRC-belegget sollys og varmes opp for å oppnå temperaturer lavere enn typiske byggematerialer eller til og med omgivelsestemperatur luft.

Med stigende temperaturer og hetebølger som forstyrrer liv rundt om i verden, blir kjøleløsninger stadig viktigere. Dette er et nøkkelspørsmål, spesielt i utviklingsland, der sommervarmen kan være ekstrem og forventes å intensivere. Men vanlige kjølingsmetoder, som luft kondisjonering, er dyre, bruker mye energi, krever lett tilgang til elektrisitet, og krever ofte ozonreduserende eller drivhusvarmende kjølevæsker.

Alternativet til disse energikrevende kjølemetodene er PDRC, et fenomen der overflater avkjøles spontant ved å reflektere sollys og utstråle varme til den kjøligere atmosfæren. Hvis overflaten har solreflektansen (R), kan økningen av solens varme reduseres med en høy grad av termisk stråling (Ɛ) kan maksimere himmelen av strålingsvarmetapet, er PDRC mest effektiv. Hvis R og Ɛ er høye nok, selv om netto varmetapet vil skje i solen.

Å utvikle praktiske PDRC-design er utfordrende: mange nyere designløsninger er komplekse eller dyre, og kan ikke implementeres i stor utstrekning eller brukes på tak og bygninger med forskjellige former og teksturer. Så langt har billig og enkel å påføre hvit maling vært standarden for PDRC. Imidlertid har hvite belegg vanligvis pigmenter som absorberer ultrafiolett lys og ikke reflekterer de lengre bølgelengdene til sollys godt, så ytelsen deres er bare moderat.

Columbia Engineering-forskere har oppfunnet et høyytelses eksternt PDRC-polymerbelegg med nanometer-til mikron-skala luftspalter som kan brukes som en spontan luftkjøler og kan farges og males på tak, bygninger, vanntanker, kjøretøy og til og med romskip — alt som kan males. De brukte en løsningsbasert fasekonverteringsteknikk for å gi polymeren en porøs skumlignende struktur. På grunn av forskjellen i brytningsindeks mellom lufthullene og den omgivende polymeren, er lufthullene i den porøse polymeren spre og reflektere sollys. Polymeren bleker og unngår dermed solvarme, mens dens iboende emissivitet gjør at den effektivt kan utstråle varme til himmelen

 


Innleggstid: 18. mars 2021