4 августа 2021, среда, 16:22
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

28 сентября 2018, 13:31

Новая охлаждающая краска снизит температуру любой поверхности

Поверхность, покрытая "охлаждающей краской" в обычном и в инфракрасном спектре
Поверхность, покрытая "охлаждающей краской" в обычном и в инфракрасном спектре
Jyotirmoy Mandal/Columbia Engineering

Группа ученых из Колумбийского университета создала новый вид краски на основе полимера, которой можно покрывать практически любую поверхность, понижая ее температуру на 6°C по сравнению с окружающим воздухом. Использование этой технологии позволит значительно сократить затраты на охлаждение зданий.

Обычные белые краски отражают примерно 80 % падающего на них солнечного света в видимом диапазоне, но они все-таки поглощают как ультрафиолетовое, так и ближнее инфракрасное излучение. В последние годы ученые разработали ряд материалов, позволяющих хотя бы частично исправить такую ситуацию. Например, в 2014 году ученые из Стэнфордского университета создали высокоотражающее покрытие из чередующихся слоев диоксида кремния и диоксида гафния, которое позволяло поверхности оставаться на 5°C более прохладной, чем окружающий воздух. В прошлом году был создан полимерный материал с крошечными стеклянными бусинами, охлаждающий поверхность на целых 10°C. Но все эти разработки можно применить в новом строительстве и трудно использовать для покрытия уже существующих построек.

Этого недостатка лишена «пассивная охлаждающая краска», над которой работал коллектив под руководством Юань Яна и Наньфана Ю на отделении прикладной физики и математики Колумбийского университета. Они экспериментировали над созданием высокоотражающего материала путем добавление пустот в слой пластмассы. Один из их сотрудников, Джйотирмой Мандал, обнаружил простой способ создания подобной текстуры. Он наблюдал за отвердением давно известного полимера полидиметилсилоксана во время превращения его из жидкости в твердую пленку. При определенных условиях эта пленка из прозрачной становилась белой. Изучив ее под микроскопом ученый обнаружил, что в пленке массив взаимосвязанных воздушных пустот. Как снег из-за заполненных воздухом полостей выглядит белым, хотя состоит из прозрачного льда, так и в полимерной пленке за их счет сильно увеличивается отражающая способность.

Затем исследователи подобрали оптимальный материал для «охлаждающей краски». Им оказался другой полимер, носящий коммерческое название PVDF-HFP. При создании краски его растворяют в ацетоне с небольшим количеством воды. После нанесения краски на поверхность ацетон быстро испаряется, а полимер отделяется от воды так, что в пленке создается сеть водяных капелек. Затем испаряется и вода, оставляя после себя полости. Высохшая краска отражает до 99,6% света, включая ультрафиолетовый, видимый и ближний инфракрасный диапазоны.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.