Най-бялата боя в света вече е достатъчно тънка, за да покрие коли и самолети

Сподели

Миналата година инженери от университета Purdue използваха опита си в материалознанието, за да произведат най-бялата боя в света, със способността да отразява около 98% от входящата слънчева светлина и следователно има голям потенциал, когато става въпрос за енергийна ефективност на сградите. Сега екипът е направил някои промени в рецептата и е създал версия, която е по-тънка и по-лека, която според тях е идеална за използване в коли, влакове и самолети.

Оригиналната версия на ултрабялата боя дължеше изключителната си способност да отразява слънчевата светлина на включването на бариев сулфат, химическо съединение, използвано във фотографската хартия и козметиката. Това беше добавено към сместа под формата на частици с различни размери с различна способност за разпръскване на светлина, което позволява на боята да отскача по-голяма част от спектъра на входящата слънчева светлина.

С отразяваща способност от 98,1%, материалът далеч надхвърля отразяващата способност на наличните в търговската мрежа топлоотразяващи бои, които могат да се похвалят с 80 до 90% отразяваща способност. При тестове върху външни повърхности екипът установи, че боята може значително да понижи тяхната температура в сравнение с околната среда и потенциално може да произведе охлаждащи ефекти, които са наравно с обикновените климатици. Но боята имаше своите недостатъци.

„За да постигнем това ниво на радиационно охлаждане под температурата на околната среда, трябваше да нанесем слой боя с дебелина най-малко 400 микрона“, каза Xiulin Ruan, който разработи боята. „Това е добре, ако рисувате здрава неподвижна конструкция, като покрива на сграда. Но в приложения, които имат точни изисквания за размер и тегло, боята трябва да е по-тънка и по-лека.“

Така Руан и неговият екип излязоха с нова рецепта. Новият материал съдържа борен нитрид в хексагонална форма на нанопластинка и предлага слънчева отразяваща способност от 97,9%, така че малко по-ниска от оригинала, но го прави в слоеве с дебелина само 150 микрона. Тази нова боя е не само по-тънка, но и с по-ниска плътност и следователно тежи около 80% по-малко.

Новата версия на най-бялата боя в света, която се вижда отдясно, в сравнение с по-дебелата предишна итерация отляво

Снимка от университета Purdue/Андреа Феличели

„Това леко тегло отваря вратите за всякакви приложения“, каза Джордж Чиу, професор по машинно инженерство в Purdue. „Сега тази боя има потенциала да охлажда екстериора на самолети, коли или влакове. Самолет, който стои на асфалта в горещ летен ден, няма да трябва да пуска климатика си толкова трудно, за да охлади вътрешността, спестявайки големи количества енергия. Космическите кораби също трябва да бъдат възможно най-леки и тази боя може да бъде част от това.

Учените казват, че в момента водят дискусии за комерсиализиране на тяхната боя и след като са подали патенти за технологията, са ентусиазирани относно възможностите.

„Използването на тази боя ще помогне за охлаждане на повърхностите и значително ще намали необходимостта от климатизация“, каза Руан. „Това не само спестява пари, но намалява потреблението на енергия, което от своя страна намалява емисиите на парникови газове. И за разлика от други методи за охлаждане, тази боя излъчва цялата топлина в дълбокия космос, което също така директно охлажда нашата планета. Доста невероятно е, че една боя може да направи всичко това.

Изследването е публикувано в списанието Cell Reports Physical Science.

източник: Университет Пърдю



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели