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Um revestimento de polímero que resfria edifícios

Os engenheiros desenvolveram um revestimento de polímero externo PDRC (resfriamento passivo por radiação diurna) de alto desempenho com intervalos de ar que variam de nanômetros a miniscels que podem ser usados ​​como um resfriador de ar espontâneo para telhados, edifícios, tanques de água, veículos e até naves espaciais - qualquer coisa que possa ser pintado. Eles usaram uma técnica de conversão de fase baseada em solução para dar ao polímero uma estrutura porosa semelhante a uma espuma. ar.

Com o aumento das temperaturas e as ondas de calor perturbando a vida em todo o mundo, as soluções de resfriamento estão se tornando cada vez mais importantes. Essa é uma questão fundamental, especialmente nos países em desenvolvimento, onde o calor do verão pode ser extremo e deve se intensificar. condicionado, são caros, usam muita energia, requerem acesso imediato à eletricidade e geralmente requerem refrigerantes que destroem a camada de ozônio ou aquecem o efeito estufa.

A alternativa a esses métodos de resfriamento com uso intensivo de energia é o PDRC, um fenômeno no qual as superfícies esfriam espontaneamente refletindo a luz solar e irradiando calor para a atmosfera mais fria. Se a superfície tiver 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 que a perda líquida de calor ocorra no sol.

O desenvolvimento de projetos práticos de PDRC é desafiador: muitas soluções de design 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 externo de polímero PDRC de alto desempenho com aberturas de ar em escala de nanômetros a mícrons 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 mesmo naves espaciais — qualquer coisa que possa ser pintada. Eles usaram uma técnica de conversão de fase baseada em solução para dar ao polímero uma estrutura porosa semelhante a uma espuma. Devido à diferença no índice de refração entre os vazios de ar e o polímero circundante, os vazios de ar no polímero poroso dispersar e refletir a luz do sol. O polímero embranquece e assim evita o aquecimento solar, enquanto sua emissividade inerente permite que ele irradie o calor de forma eficiente para o céu

 


Horário de postagem: 18 de março de 2021