Los ingenieros han desarrollado un revestimiento de polímero externo PDRC (enfriamiento pasivo por radiación diurna) de alto rendimiento con espacios de aire que van desde nanómetros hasta miniscels que se pueden usar como un enfriador de aire espontáneo para techos, edificios, tanques de agua, vehículos e incluso naves espaciales, cualquier cosa que pueda ser pintado. Utilizaron una técnica de conversión de fase basada en una solución para darle al polímero una estructura similar a la espuma porosa. aire.
Con el aumento de las temperaturas y las olas de calor que alteran la vida en todo el mundo, las soluciones de refrigeración son cada vez más importantes. Este es un tema clave, especialmente en los países en desarrollo, donde el calor del verano puede ser extremo y se espera que se intensifique. Pero los métodos de refrigeración comunes, como el aire acondicionado, son costosos, consumen mucha energía, requieren un fácil acceso a la electricidad y, a menudo, requieren refrigerantes que agotan la capa de ozono o calientan el efecto invernadero.
La alternativa a estos métodos de enfriamiento intensivos en energía es PDRC, un fenómeno en el que las superficies se enfrían espontáneamente reflejando la luz solar e irradiando calor a la atmósfera más fría. Si la superficie tiene la reflectancia solar (R) puede minimizar el aumento del calor del sol, y con una alta tasa de radiación térmica (Ɛ) puede maximizar el cielo de la pérdida de calor radiante, el PDRC es más efectivo. Si R y Ɛ son lo suficientemente altos, incluso si la pérdida neta de calor ocurrirá en el sol.
Desarrollar diseños prácticos de PDRC es un desafío: muchas soluciones de diseño recientes son complejas o costosas y no se pueden implementar o aplicar ampliamente en techos y edificios con diferentes formas y texturas. Hasta ahora, la pintura blanca barata y fácil de aplicar ha sido el punto de referencia para PDRC. Sin embargo, los revestimientos blancos suelen tener pigmentos que absorben la luz ultravioleta y no reflejan bien las longitudes de onda más largas de la luz solar, por lo que su rendimiento es moderado.
Los investigadores de Columbia Engineering han inventado un revestimiento de polímero PDRC externo de alto rendimiento con espacios de aire de escala nanométrica a micrométrica que se puede usar como un enfriador de aire espontáneo y se puede teñir y pintar en techos, edificios, tanques de agua, vehículos e incluso naves espaciales. — cualquier cosa que se pueda pintar. Usaron una técnica de conversión de fase basada en una solución para darle al polímero una estructura porosa similar a la espuma. Debido a la diferencia en el índice de refracción entre los vacíos de aire y el polímero circundante, los vacíos de aire en el polímero poroso dispersar y reflejar la luz solar. El polímero se blanquea y, por lo tanto, evita el calentamiento solar, mientras que su emisividad inherente le permite irradiar calor al cielo de manera eficiente.
Hora de publicación: 18-mar-2021