Создана краска, охлаждающая дома летом и согревающая зимой


Предметы, покрытые новыми красками / ©Yucan Peng et al / Автор: Messiena Lucretius

На отопление и охлаждение помещений приходится примерно 13% мирового энергопотребления и около 11% выбросов парниковых газов. Исследование Стэнфордского университета (США), опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что в экспериментах с искусственно охлажденной средой новая краска приблизительно на 36% снизила расход энергии на обогрев. В теплых условиях потребление энергии на охлаждение упало почти на 21%.

Смоделировав типичный многоквартирный дом в разных климатических зонах США, специалисты выяснили, что покрытие новой краской наружных стен и крыши позволит снизить общий расход энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование в течение года на 7,4%.

Применяемые сегодня краски с низким коэффициентом излучения (то есть снижающие энергопотери домов) обычно серебристо-серого или стального оттенка. Но такие цвета подходят не всем потребителям, что ограничивает их использование на практике.

У изобретенной в Стэнфорде краски два слоя, которые наносятся отдельно: нижний, отражающий инфракрасное излучение за счет содержания алюминиевого порошка, и верхний, пропускающий ИК-лучи ультратонкий слой с неорганическими наночастицами разных цветов.

Инфракрасная часть солнечного излучения поглощается поверхностями и обеспечивает почти 50% естественного нагрева Земли. Для защиты дома от жары новая краска наносится на наружные стены и крышу. Большая часть ИК-излучения, пройдя через верхний, цветной слой краски, отразится от нижнего и не будет поглощена материалами строения. Для сохранения тепла в доме покрытие используется уже на внутренних стенах. Нижний слой краски, опять же, отразит невидимые глазу инфракрасные волны, которые передают тепло в пространстве.

Исследователи протестировали новую краску восьми цветов: белого, синего, красного, желтого, зеленого, оранжевого, фиолетового и темно-серого. По сравнению с традиционными красками таких же оттенков все они в 10 раз лучше отражали ИК-лучи.

Стэнфордская разработка пригодится не только для покраски зданий. Например, если нанести ее на грузовики и вагоны-рефрижераторы, это позволит сократить затраты на охлаждение при перевозке, а значит, и стоимость транспортировки.

Вдобавок новая краска отличается практичностью. Оба ее слоя имеют водоотталкивающие свойства, что повышает ее устойчивость во влажной среде. По словам исследователей, окрашенные поверхности можно легко очистить влажной тканью или мыть водой. Тесты показали, что эстетические и эксплуатационные качества краски не ухудшились после недельного воздействия высоких и низких температур (плюс 80 и минус 196 градусов Цельсия), а также после пребывания в среде с низкой и высокой кислотностью.

Ученые продолжают дорабатывать краску, совершенствуя состав. Так, планируется более экологичный вариант на водной основе вместо органических растворителей, которые применяют сейчас. Поскольку цвет внешнего слоя может быть самым разным, он подойдет широким кругам потребителей.


Source: https://lib.zaplata.ru/nauka/sozdana-kraska-ohlajdaushaia-doma-letom-i-sogrevaushaia-zimoi.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Съедобный биокомпозит на неделю продлил срок годности фруктов и ягод

Схема получения материала / © Ajayan, Rahman, Yung et al., Advanced Materials, 2020 / Автор: Sycophanta Duccius По...

Компьютерная томография показала, что почвенный углерод хранится главным образом в сети из пор

Глеезем — один из типов почв, рассмотренных учеными / © wikipedia.org / Автор: Milonia Larcius Почва — динамичная...

Применение графена позволяет полностью извлекать золото из электронных отходов

/ © iStock / Автор: Михаил Григорьев Количество выбрасываемых в мире электронных и электрических устройств (так называемых электронных...

Ученые впервые наблюдали за поведением электронов во время химических реакций

©Wikipedia / Автор: Андрей Чернов В недавно опубликованной статье журнала Nature исследователи из Университета Падерборн и Института имени...

Химики предложили использовать рамановскую спектроскопию для контроля качества пива

Чтобы пиво было вкусным, требуется не допустить попадания в него ненужных микробов / © Unsplash/CC0 Public Domain /...

Разработан простой процесс получения экологичного дезинфектанта из воды

Схема установки, предложенной учеными / © Murray, Voskian, Surendranath et al., Joule, 2019 / Автор: Ольга Кузьмина Пероксид...

Мини-завод по полунепрерывному литью металла запустили в СФУ

Мини-завод по полунепрерывному литью металла запустили в СФУ / Автор: Sycophanta Duccius Для молодых ученых и аспирантов это...

Создан «самый черный» материал на сегодняшний день

©Wikipedia / Автор: Sycophanta Duccius Предыдущий рекорд принадлежал материалу под названием vantablack. Он состоит из вертикально выровненных углеродных...

Разработана самоуправляемая лаборатория с ИИ, многократно ускоряющая химические исследования

Наглядная иллюстрация понятия «проклятие размерности» / © Volk A.A., et al., Nature Communications, 2023 / Автор: Telestis Scaevinius...

Ученые создали цинковые «снежинки»

«Снежинки» из цинка по красоте не уступают водяным / © Waipapa Taumata Rau, University Of Auckland / Автор:...

Химики нашли способ уничтожать «вечные» загрязнители

PFAS используются, в частности, в пенах для пожаротушения /© Adam Thomas, US Navy / Автор: Caristania Fabricius Пер-...

Химики СФУ получили соединения, которые помогут в том числе адсорбировать вредные и радиоактивные вещества

Химики СФУ получили соединения, которые помогут в том числе адсорбировать вредные и радиоактивные вещества / Автор: Андрей Чернов...

Ученые из Сколтеха предсказали новый сверхтвердый материал с уникальными характеристиками

Инструменты из победита /©Википедия / Автор: Ирина Мельникова Предсказанный исследователями новый борид вольфрама по своим свойствам превосходит применяемый ныне в...

Искусственный интеллект научился определять свойства любых молекул, решая уравнение Шредингера

Пример определения свойств молекулы циклобутадиена разными методами. PauliNet сравнивается с двумя вариантами связанных кластеров (MR-CC и CCSD), а...

Нобелевскую премию по химии — 2022 получили ученые из США и Дании

Каролин Рут Бертоцци, Мортен П. Мелдал и Карл Барри Шарплесс / @ NobelPrize / Автор: Lampronia Auxilius Шведская...

Эксперимент показал, как живые новогодние деревья влияют на состав воздуха в комнате

Обычную елку поместили в герметичную камеру на 17 дней, чтобы отслеживать и измерять выделяемые ею химические вещества /...

Ученые рассмотрели возможность зарождения жизни на безводных планетах

Вид Титана, спутника Сатурна, в ближнем инфракрасном диапазоне, демонстрирующий блики на углеводородных озерах на его поверхности / ©...

Российские ученые получили вещество, которое сможет замедлить глобальное потепление

Глобальное потепление — угроза всему населению нашей планеты / © engoo.ru / Автор: Анастасия Кожевникова Один из самых...

Криминалисты научились определять отпечатки пальцев, оставленные на бумаге до и после печати

©Loughborough University / Автор: Ирина Мельникова Если отпечатки пальцев подозреваемого обнаружили на важном для дела документе, ловкий преступник...

Ученые показали, как работает трюк с колой и Mentos на разных высотах над уровнем моря

Простой химический трюк все еще много может расказать ученым / © Gipher / Автор: Ольга Кузьмина Добавление мятных...