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Un rivestimento polimerico che raffredda gli edifici

Gli ingegneri hanno sviluppato un rivestimento polimerico esterno PDRC (raffreddamento passivo a radiazione diurna) ad alte prestazioni con intercapedini d'aria che vanno dai nanometri ai miniscel che possono essere utilizzati come refrigeratori 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 PDRC del polimero poroso riflette la luce solare e si riscalda per raggiungere temperature inferiori rispetto ai materiali da costruzione tipici o persino all'ambiente aria.

Con l'aumento delle temperature e le ondate di calore che sconvolgono 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. condizionamento, sono costosi, consumano molta energia, richiedono un accesso immediato all'elettricità e spesso richiedono refrigeranti che riducono lo strato di ozono o che riscaldano la 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 nell'atmosfera più fredda.Se la superficie ha la riflettanza solare (R) può ridurre al minimo l'aumento del calore del sole, e 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 di design 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 più lunghe 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 da nanometri a micron che può essere utilizzato come refrigeratore d'aria spontaneo e può essere tinto e dipinto su tetti, edifici, serbatoi d'acqua, veicoli e persino astronavi - tutto ciò che può essere verniciato. Hanno utilizzato una tecnica di conversione di fase basata su soluzione per dare al polimero una struttura porosa simile a una 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 intrinseca emissività gli consente di irradiare efficacemente il calore nel cielo

 


Tempo post: Mar-18-2021