Gli ingegneri hanno sviluppato un rivestimento polimerico esterno ad alte prestazioni PDRC (raffreddamento passivo per radiazioni diurne) con intercapedini d'aria che vanno dai nanometri ai miniscel che possono essere utilizzati come raffreddatori d'aria spontanei per tetti, edifici, serbatoi d'acqua, veicoli e persino veicoli spaziali - tutto ciò che può essere verniciato. Hanno utilizzato una tecnica di conversione di fase basata su soluzione per conferire al polimero una struttura porosa simile a una schiuma. Quando esposto al cielo, il rivestimento polimerico poroso PDRC riflette la luce solare e si riscalda per raggiungere temperature inferiori rispetto ai tipici materiali da costruzione o aria.
Con l'aumento delle temperature e le ondate di calore che interrompono la vita in tutto il mondo, le soluzioni di raffreddamento stanno diventando sempre più importanti. Questo è un problema chiave, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, dove il caldo estivo può essere estremo e dovrebbe intensificarsi. Ma i metodi di raffreddamento comuni, come l'aria condizionamento, sono costosi, consumano molta energia, richiedono un facile accesso all'elettricità e spesso richiedono refrigeranti che riducono lo strato di ozono o riscaldano l'effetto serra.
L'alternativa a questi metodi di raffreddamento ad alta intensità energetica è il PDRC, un fenomeno in cui le superfici si raffreddano spontaneamente riflettendo la luce solare e irradiando calore all'atmosfera più fredda. con un alto tasso di radiazione termica (Ɛ) può massimizzare il cielo della perdita di calore radiante, il PDRC è più efficace. Se R e Ɛ è abbastanza alto, anche se la perdita di calore netta si verificherà al sole.
Lo sviluppo di progetti PDRC pratici è impegnativo: molte soluzioni progettuali recenti sono complesse o costose e non possono essere ampiamente implementate o applicate su tetti ed edifici con forme e trame diverse. Finora, la vernice bianca economica e facile da applicare è stata il punto di riferimento per PDRC. Tuttavia, i rivestimenti bianchi di solito hanno pigmenti che assorbono la luce ultravioletta e non riflettono bene le lunghezze d'onda maggiori della luce solare, quindi le loro prestazioni sono solo moderate.
I ricercatori della Columbia Engineering hanno inventato un rivestimento polimerico PDRC esterno ad alte prestazioni con intercapedini d'aria su scala da nanometri a micron che può essere utilizzato come raffreddatore d'aria spontaneo e può essere tinto e dipinto su tetti, edifici, serbatoi d'acqua, veicoli e persino astronavi - tutto ciò che può essere dipinto. Hanno usato una tecnica di conversione di fase basata su soluzione per dare al polimero una struttura porosa simile alla schiuma. A causa della differenza nell'indice di rifrazione tra i vuoti d'aria e il polimero circostante, i vuoti d'aria nel polimero poroso disperdere e riflettere la luce solare. Il polimero sbianca e quindi evita il riscaldamento solare, mentre la sua emissività intrinseca gli consente di irradiare calore in modo efficiente nel cielo
Orario di pubblicazione: 18 marzo 2021