Inženýři vyvinuli vysoce výkonný externí PDRC (pasivní denní radiační chlazení) polymerový povlak se vzduchovými mezerami v rozsahu od nanometrů až po miniskaly, který lze použít jako spontánní chladič vzduchu pro střechy, budovy, vodní nádrže, vozidla a dokonce i kosmické lodě – cokoliv, co dokáže být natřen. Použili techniku fázové konverze na bázi roztoku, aby polymer získal porézní pěnovou strukturu. Když je porézní polymerový povlak PDRC vystaven obloze, odráží sluneční světlo a zahřívá se, aby bylo dosaženo teplot nižších než u typických stavebních materiálů nebo dokonce okolního prostředí. vzduch.
S rostoucími teplotami a vlnami veder, které narušují životy po celém světě, jsou stále důležitější řešení chlazení. Toto je klíčový problém, zejména v rozvojových zemích, kde mohou být letní vedra extrémní a očekává se, že zesílí. Ale běžné způsoby chlazení, jako je vzduch klimatizace, jsou drahé, spotřebovávají hodně energie, vyžadují snadný přístup k elektřině a často vyžadují chladiva poškozující ozónovou vrstvu nebo oteplování skleníků.
Alternativou k těmto energeticky náročným metodám chlazení je PDRC, jev, při kterém se povrchy spontánně ochlazují odrazem slunečního světla a vyzařováním tepla do chladnější atmosféry. Pokud má povrch sluneční odrazivost (R), může minimalizovat nárůst slunečního tepla a s vysokou mírou tepelného záření (Ɛ) může maximalizovat oblohu ztrátu sálavého tepla, PDRC je nejúčinnější. Pokud jsou R a Ɛ dostatečně vysoké, i když k čistým tepelným ztrátám dojde na slunci.
Vývoj praktických návrhů PDRC je náročný: mnoho současných návrhových řešení je složitých nebo drahých a nelze je široce implementovat nebo aplikovat na střechy a budovy s různými tvary a texturami. Doposud byla levná a snadno aplikovatelná bílá barva měřítkem pro PDRC. Bílé povlaky však obvykle obsahují pigmenty, které absorbují ultrafialové světlo a špatně odrážejí delší vlnové délky slunečního světla, takže jejich výkon je pouze mírný.
Výzkumníci z Columbia Engineering vynalezli vysoce výkonný externí polymerní povlak PDRC se vzduchovými mezerami v měřítku nanometrů až mikronů, který lze použít jako spontánní chladič vzduchu a lze jej barvit a natírat na střechy, budovy, vodní nádrže, vozidla a dokonce i vesmírné lodě. — cokoli, co lze natírat. Použili metodu přeměny fáze na bázi roztoku, aby polymer získal strukturu podobnou porézní pěně. Kvůli rozdílu v indexu lomu mezi vzduchovými dutinami a okolním polymerem vzduchové dutiny v porézním polymeru rozptyluje a odráží sluneční světlo. Polymer bělí a zabraňuje tak slunečnímu ohřevu, zatímco jeho vlastní emisivita mu umožňuje efektivně vyzařovat teplo do nebe
Čas odeslání: 18. března 2021