ee

การเคลือบโพลีเมอร์ที่ทำให้อาคารเย็นลง

วิศวกรได้พัฒนาสารเคลือบโพลีเมอร์ PDRC ภายนอกที่มีประสิทธิภาพสูง (การระบายความร้อนด้วยรังสีกลางวันแบบพาสซีฟ) โดยมีช่องว่างของอากาศตั้งแต่นาโนเมตรไปจนถึงมินิเซลที่สามารถใช้เป็นเครื่องระบายอากาศที่เกิดขึ้นเองสำหรับหลังคาอาคารถังเก็บน้ำยานพาหนะและแม้แต่ยานอวกาศ - ทุกอย่างที่สามารถทำได้ ทาสีพวกเขาใช้เทคนิคการแปลงเฟสโดยใช้สารละลายเพื่อให้โพลีเมอร์มีโครงสร้างคล้ายโฟมที่มีรูพรุนเมื่อสัมผัสกับท้องฟ้าการเคลือบ PDRC ของโพลีเมอร์ที่มีรูพรุนจะสะท้อนแสงแดดและให้ความร้อนสูงขึ้นเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าวัสดุก่อสร้างทั่วไปหรือแม้กระทั่งโดยรอบ อากาศ.

ด้วยอุณหภูมิที่สูงขึ้นและคลื่นความร้อนที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั่วโลกโซลูชันการทำความเย็นจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ นี่คือปัญหาสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนาซึ่งความร้อนในช่วงฤดูร้อนอาจรุนแรงและคาดว่าจะทวีความรุนแรงขึ้น แต่วิธีการทำความเย็นทั่วไปเช่นอากาศ การปรับอากาศมีราคาแพงใช้พลังงานมากต้องการไฟฟ้าที่พร้อมใช้งานและมักต้องการสารหล่อเย็นที่ทำลายโอโซนหรือสารทำความเย็นที่ทำให้ร้อนในเรือนกระจก

อีกทางเลือกหนึ่งของวิธีการทำความเย็นแบบใช้พลังงานเหล่านี้คือ PDRC ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่พื้นผิวเย็นลงโดยธรรมชาติโดยการสะท้อนแสงแดดและแผ่ความร้อนไปยังบรรยากาศที่เย็นกว่าหากพื้นผิวมีการสะท้อนแสงอาทิตย์ (R) สามารถลดการเพิ่มขึ้นของความร้อนของดวงอาทิตย์และ ด้วยอัตราการแผ่รังสีความร้อนสูง (Ɛ) สามารถขยายท้องฟ้าของการสูญเสียความร้อนที่แผ่ออกไปได้สูงสุด PDRC จะมีประสิทธิภาพสูงสุดหาก R และƐสูงเพียงพอแม้ว่าการสูญเสียความร้อนสุทธิจะเกิดขึ้นในดวงอาทิตย์ก็ตาม

การพัฒนาการออกแบบ PDRC ที่ใช้งานได้จริงเป็นสิ่งที่ท้าทาย: โซลูชันการออกแบบล่าสุดจำนวนมากมีความซับซ้อนหรือมีราคาแพงและไม่สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางหรือประยุกต์ใช้กับหลังคาและอาคารที่มีรูปทรงและพื้นผิวที่แตกต่างกันได้จนถึงขณะนี้สีขาวราคาถูกและใช้งานง่ายเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับ PDRC อย่างไรก็ตามสารเคลือบสีขาวมักมีเม็ดสีที่ดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตและไม่สะท้อนแสงแดดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าดังนั้นประสิทธิภาพจึงอยู่ในระดับปานกลางเท่านั้น

นักวิจัยด้านวิศวกรรมของโคลัมเบียได้คิดค้นการเคลือบโพลีเมอร์ PDRC ภายนอกที่มีประสิทธิภาพสูงโดยมีช่องว่างอากาศขนาดนาโนเมตรถึงไมครอนซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องระบายอากาศที่เกิดขึ้นเองได้และสามารถย้อมสีและทาสีบนหลังคาอาคารถังเก็บน้ำยานพาหนะและแม้แต่ยานอวกาศ - อะไรก็ได้ที่สามารถทาสีได้พวกเขาใช้เทคนิคการแปลงเฟสตามสารละลายเพื่อให้โพลีเมอร์มีโครงสร้างคล้ายโฟมที่มีรูพรุนเนื่องจากความแตกต่างของดัชนีการหักเหของแสงระหว่างช่องว่างของอากาศและโพลีเมอร์โดยรอบช่องว่างของอากาศในโพลิเมอร์ที่มีรูพรุน กระจายและสะท้อนแสงแดดโพลีเมอร์จะขาวขึ้นและหลีกเลี่ยงความร้อนจากแสงอาทิตย์ในขณะที่การแผ่รังสีโดยธรรมชาติช่วยให้สามารถแผ่ความร้อนขึ้นสู่ท้องฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 


เวลาโพสต์: มี.ค. 18-2021