RW Space

Ученые из Стэнфордского университета разработали новую краску, которая может помочь снизить нашу растущую зависимость от кондиционеров и обогревателей.

Она выпускается в различных цветах и ​​при правильном использовании может серьезно сократить потребление электроэнергии. счета и выбросы.

Краска способна отражать до 80 процентов среднего инфракрасного света Солнца, что в 10 раз больше, чем у обычных цветных красок.

Средний- инфракрасный свет обычно поглощается в виде тепла на поверхностях зданий. При использовании снаружи здания краска удерживает тепло, и ее можно использовать внутри для сохранения тепла.

Таким образом, разработчики краски говорят, что она обеспечивает «годовой срок службы». круглое энергосберегающее решение», которое можно использовать в различных климатических условиях.

При испытании в искусственно теплых условиях краска снизила количество энергии, необходимой для охлаждения замкнутого пространства, почти на 21 процент. Протестированная в искусственно холодных условиях, она снизила количество энергии, необходимой для обогрева помещения, на 36 процентов.

По оценкам исследователей, краска может сэкономить 7,4 процента энергии, необходимой для обогрева, вентиляции или охлаждения всего здания. среднеэтажный многоквартирный дом.

Это немалое количество, особенно если учесть, что на здания в США приходится около 40 процентов общего потребления энергии в стране, и большая часть этой суммы приходится на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха.

По мере изменения климата во всем мире экстремальные температуры становятся все более серьезными и частыми, и во многих случаях кондиционеры остаются нашим способом номер один справиться с жарой.

По некоторым оценкам, к 2050 году кондиционеры найдут свое применение в двух третях всех домохозяйств в мире. Хотя эти устройства, несомненно, могут спасти жизни, они не являются самым дешевым и экологически чистым способом охлаждения зданий, поскольку способствуют выбросам углекислого газа и загрязнению воздуха, а затем ставят под угрозу жизни людей.

Другие краски и глазури помогают отражать свет среднего инфракрасного диапазона. , но эта новая версия из Стэнфорда не просто чисто белая или серебристая. Разнообразие цветов включает белый, синий, красный, желтый, зеленый, оранжевый, фиолетовый и темно-серый.

Такая радуга возможна потому, что новая краска состоит из двух слоев, которые наносятся последовательно. Первый — отражающий нижний слой, содержащий серебряные алюминиевые хлопья. Второй — прозрачный для инфракрасного излучения верхний слой, содержащий цветные неорганические наночастицы.

Эта двухслойная конструкция была создана ранее для отражения других длин волн инфракрасного света, поэтому она не совсем уникальна, хотя и кажется весьма эффективной. .

«Универсальность краски, — пишут авторы, — наряду с ее применимостью к различным поверхностям различных форм и материалов, делает краски чрезвычайно полезными в самых разных сценариях».

При использовании снаружи здания инфракрасный свет Солнца проходит через верхний слой краски и отражается от зеркального нижнего слоя. Таким образом, здание не поглощает солнечное тепло.

Более того, оба этих слоя являются водоотталкивающими и работают во влажной и жаркой среде.

«Для обоих отопления и кондиционирования воздуха, мы должны сократить потребление энергии и выбросы во всем мире, чтобы достичь наших целей по нулевым выбросам», — говорит ученый-материаловед И Цуй из Стэнфорда.

«Как уменьшить теплообмен между жилыми и рабочими помещениями человека и окружающей средой». привлекает все больше внимания, а новые материалы для улучшенной изоляции, такие как низкоэмиссионные пленки для окон, пользуются спросом».

Команда продолжает совершенствовать свою технологию и надеется коммерциализировать краску в будущем.

Исследование опубликовано в PNAS.