Inženirji so razvili visoko zmogljivo zunanjo polimerno prevleko PDRC (pasivno dnevno hlajenje s sevanjem) z zračnimi režami v razponu od nanometrov do minicelov, ki se lahko uporablja kot spontani hladilnik zraka za strehe, zgradbe, rezervoarje za vodo, vozila in celo vesoljska plovila – vse, kar lahko Uporabili so tehniko fazne pretvorbe na osnovi raztopine, da so polimeru dali porozno strukturo, podobno peni. Ko je porozna polimerna prevleka PDRC izpostavljena nebu, odbija sončno svetlobo in se segreje, da doseže temperature, nižje od tipičnih gradbenih materialov ali celo okolja zrak.
Z naraščajočimi temperaturami in vročinskimi valovi, ki motijo življenja po vsem svetu, postajajo rešitve za hlajenje vse pomembnejše. To je ključno vprašanje, zlasti v državah v razvoju, kjer je poletna vročina lahko ekstremna in se pričakuje, da se bo še stopnjevala. Toda običajne metode hlajenja, kot je zrak klimatske naprave, so drage, porabijo veliko energije, zahtevajo enostaven dostop do električne energije in pogosto zahtevajo hladilne tekočine, ki tanjšajo ozonski plašč ali segrevajo rastlinjake.
Alternativa tem energetsko intenzivnim metodam hlajenja je PDRC, pojav, pri katerem se površine spontano ohladijo z odbijanjem sončne svetlobe in sevanjem toplote v hladnejše ozračje. Če ima površina sončni odboj (R), lahko zmanjša povečanje sončne toplote in z visoko stopnjo toplotnega sevanja (Ɛ) lahko poveča nebo sevalne izgube toplote, PDRC je najučinkovitejši.Če sta R in Ɛ dovolj visoka, tudi če bo neto izguba toplote nastala na soncu.
Razvijanje praktičnih modelov PDRC je izziv: veliko nedavnih oblikovalskih rešitev je zapletenih ali dragih in jih ni mogoče široko implementirati ali uporabiti na strehah in zgradbah z različnimi oblikami in teksturami. Doslej je bila merilo za PDRC poceni in enostavna bela barva. Vendar imajo beli premazi običajno pigmente, ki absorbirajo ultravijolično svetlobo in slabo odbijajo daljše valovne dolžine sončne svetlobe, zato je njihova učinkovitost le zmerna.
Raziskovalci Columbia Engineering so izumili visoko zmogljivo zunanjo polimerno prevleko PDRC z zračnimi režami v velikosti nanometrov do mikronov, ki se lahko uporabljajo kot spontani hladilniki zraka in se lahko barvajo in barvajo na strehah, zgradbah, rezervoarjih za vodo, vozilih in celo vesoljskih ladjah. — vse, kar je mogoče barvati. Uporabili so tehniko fazne pretvorbe, ki temelji na raztopini, da bi polimer dobil porozno strukturo, podobno peni. Zaradi razlike v lomnem količniku med zračnimi prazninami in okoliškim polimerom so zračne praznine v poroznem polimeru razpršijo in odbijajo sončno svetlobo. Polimer pobeli in se tako izogne sončnemu segrevanju, medtem ko njegova inherentna emisijska sposobnost omogoča učinkovito oddajanje toplote v nebo
Čas objave: 18. marec 2021