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Um revestimento de polímero que resfria edifícios

Os engenheiros desenvolveram um revestimento de polímero externo PDRC (resfriamento por radiação passiva diurna) de alto desempenho com intervalos de ar que variam de nanômetros a miniscéis que podem ser usados ​​como um refrigerador de ar espontâneo para telhados, edifícios, tanques de água, veículos e até espaçonaves - qualquer coisa que possa ser pintados. Eles usaram uma técnica de conversão de fase baseada em solução para dar ao polímero uma estrutura semelhante a uma espuma porosa. Quando exposto ao céu, o revestimento de polímero poroso PDRC reflete a luz solar e aquece para atingir temperaturas mais baixas do que os materiais de construção típicos ou até mesmo o ambiente ar.

Com o aumento das temperaturas e as ondas de calor afetando vidas em todo o mundo, as soluções de resfriamento estão se tornando cada vez mais importantes. Esta é uma questão fundamental, especialmente nos países em desenvolvimento, onde o calor do verão pode ser extremo e deve se intensificar. Mas métodos comuns de resfriamento, como o ar são caros, consomem muita energia, exigem fácil acesso à eletricidade e geralmente requerem refrigerantes que destroem a camada de ozônio ou que aquecem o efeito estufa.

A alternativa para esses métodos de resfriamento com uso intensivo de energia é o PDRC, um fenômeno no qual as superfícies resfriam espontaneamente refletindo a luz solar e irradiando calor para a atmosfera mais fria. Se a superfície tiver a refletância solar (R) pode minimizar o aumento do calor do sol, e com uma alta taxa de radiação térmica (Ɛ) pode maximizar o céu da perda de calor radiante, o PDRC é mais eficaz. Se R e Ɛ for alto o suficiente, mesmo se a perda líquida de calor ocorrer no sol.

Desenvolver projetos práticos de PDRC é desafiador: muitas soluções de projeto recentes são complexas ou caras e não podem ser amplamente implementadas ou aplicadas em telhados e edifícios com diferentes formas e texturas. Até agora, a tinta branca barata e fácil de aplicar tem sido a referência para o PDRC. No entanto, os revestimentos brancos geralmente têm pigmentos que absorvem a luz ultravioleta e não refletem bem os comprimentos de onda mais longos da luz solar, portanto, seu desempenho é apenas moderado.

Os pesquisadores da Columbia Engineering inventaram um revestimento de polímero PDRC externo de alto desempenho com intervalos de ar em escala de nanômetro a mícron que pode ser usado como um resfriador de ar espontâneo e pode ser tingido e pintado em telhados, edifícios, tanques de água, veículos e até espaçonaves - qualquer coisa que possa ser pintada. Eles usaram uma técnica de conversão de fase baseada em solução para dar ao polímero uma estrutura tipo espuma porosa. Devido à diferença no índice de refração entre os vazios de ar e o polímero circundante, os vazios de ar no polímero poroso espalhar e refletir a luz do sol. O polímero embranquece e, portanto, evita o aquecimento solar, enquanto sua emissividade inerente permite que ele irradie calor para o céu com eficiência

 


Horário da postagem: 18/03/2021