طور المهندسون طلاء بوليمر خارجي عالي الأداء PDRC (تبريد إشعاعي نهاري سلبي) مع فجوات هوائية تتراوح من نانومتر إلى وحدات صغيرة يمكن استخدامها كمبرد هواء تلقائي لأسطح المنازل والمباني وخزانات المياه والمركبات وحتى المركبات الفضائية - أي شيء يمكن أن استخدموا تقنية تحويل طور قائمة على المحلول لإعطاء البوليمر بنية مسامية شبيهة بالرغوة. عند تعرضه للسماء ، يعكس طلاء البوليمر المسامي PDRC أشعة الشمس وتسخن لتحقيق درجات حرارة أقل من مواد البناء النموذجية أو حتى البيئة المحيطة. هواء.
مع ارتفاع درجات الحرارة وموجات الحرارة التي تعطل الحياة في جميع أنحاء العالم ، أصبحت حلول التبريد ذات أهمية متزايدة ، وهذه مشكلة رئيسية ، خاصة في البلدان النامية ، حيث يمكن أن تكون حرارة الصيف شديدة ومن المتوقع أن تشتد ، ولكن طرق التبريد الشائعة ، مثل الهواء التكييف باهظ الثمن ، ويستهلك الكثير من الطاقة ، ويتطلب وصولًا سريعًا للكهرباء ، وغالبًا ما يتطلب مبردات مستنفدة للأوزون أو تعمل على الاحتباس الحراري.
البديل لطرق التبريد كثيفة الاستهلاك للطاقة هو PDRC ، وهي ظاهرة تبرد فيها الأسطح تلقائيًا عن طريق عكس ضوء الشمس وإشعاع الحرارة إلى الغلاف الجوي الأكثر برودة ، وإذا كان السطح به انعكاس شمسي (R) يمكن أن يقلل من زيادة حرارة الشمس ، و مع ارتفاع معدل الإشعاع الحراري (Ɛ) يمكن أن يزيد من فقدان الحرارة المشعة إلى أقصى حد ، فإن PDRC يكون أكثر فاعلية ، إذا كان R و مرتفعين بدرجة كافية ، حتى لو حدث فقدان الحرارة الصافي في الشمس.
يعد تطوير تصميمات PDRC العملية أمرًا صعبًا: العديد من حلول التصميم الحديثة معقدة أو باهظة الثمن ، ولا يمكن تنفيذها على نطاق واسع أو تطبيقها على الأسطح والمباني ذات الأشكال والقوام المختلفة. ومع ذلك ، عادةً ما تحتوي الطلاءات البيضاء على أصباغ تمتص الضوء فوق البنفسجي ولا تعكس الأطوال الموجية الأطول لأشعة الشمس جيدًا ، لذا فإن أدائها معتدل فقط.
ابتكر باحثو هندسة كولومبيا طلاء بوليمر خارجي عالي الأداء مع فجوات هوائية بمقياس نانومتر إلى ميكرون يمكن استخدامه كمبرد هواء تلقائي ويمكن صبغه ورسمه على الأسطح والمباني وخزانات المياه والمركبات وحتى سفن الفضاء. - أي شيء يمكن دهنه ، فقد استخدموا تقنية تحويل طور قائمة على المحلول لإعطاء البوليمر بنية مسامية تشبه الرغوة ، وبسبب الاختلاف في معامل الانكسار بين فراغات الهواء والبوليمر المحيط ، فإن الفراغات الهوائية في البوليمر المسامي يبيض البوليمر ويعكس ضوء الشمس ، وبالتالي يتجنب التسخين الشمسي ، في حين أن انبعاثه المتأصل يسمح له بإشعاع الحرارة بكفاءة في السماء
الوقت ما بعد: 18 مارس - 2021