在建筑上粉刷这种涂料可以降低其温度以减少对空调的需求
- Apr 22, 2021
- 3 min read
作者:Good News Network
出处:Good News Network
翻译:Frank Zhang

为了遏制全球变暖,普渡大学 (Purdue University) 的工程师们创造了迄今为止最白的涂料。研究人员说,使用这种涂料很可能在一天内持续降低建筑物的温度,以减少对空调的依赖。
十月份,该团队创造了一种超白的涂料,突破了以往白色涂料的标准。他们甚至做的更出色。新的油漆不仅比普通白色更白,而且可以使建筑物表面保持低温,这要比研究人员先前展示的配方要好。
“如果使用这种涂料覆盖约1,000平方英尺的屋顶,预估可以得到10千瓦的冷却功率,比大多数建筑使用的中央空调还要高效。”普渡大学机械工程学教授阮秀林 (Xiulin Ruan) 说。
研究人员认为,这种白色相当于与已知最黑的颜色 “ Vantablack” ,后者可以吸收高达99.9%的可见光。最新研发的超白涂料亦可反射高达98.1%的阳光 — 相比之下,先前的超白涂料反射的阳光仅达95.5% — 并同时利用建筑物表面散发红外热。
典型的商用白色涂料只会变热,而不会降温。当下市场上设计用于散热的油漆只能反射80%-90%的阳光,并不能显著降低表面温度。
是什么让超白涂料如此之白
两个特性给予该涂料极纯的白色。一种是涂料蕴含的浓度很高的化合物,称为硫酸钡,也用于制造白色的相纸和化妆品。
麻省理工学院 (Massachusetts Institute of Technology) 的博士后研究员李向宇 (Xiangyu Li) 说道:“我们研究了各种商业产品,研究对象都具有白色外表。” 这位研究员曾以 Purdue 博士的身份从事该项目的研究 。阮实验室的学生。 “我们发现,理论上,使用硫酸钡将使物体拥有极高的反射性,意味着它们会变的非常,非常白。”
第二个特性是指硫酸钡颗粒在涂料中残次不齐的颗粒大小。 每个粒子散射光的能力都取决于其大小,因此不同大小的粒子可以使涂料散射更多来自太阳的光谱。
“大小不同的高浓度颗粒可使涂料具有更加宽的光谱散射,有助于获得最高的反射率。” 普渡大学机械工程专业的博士生 Joseph Peoples 说到。
尽管还可以提高油漆的白色纯度,但很难在不损害油漆本身的前提下取得进展。
是什么让超白涂料如此之凉
该油漆的白色纯度也意味着它是有史以来最凉的油漆。研究人员使用称为热电偶的高精度温度读取设备在户外进行了演示,证明该涂料可使夜晚的表面温度比周边环境低19华氏度。在中午时分,它还可以在强烈的阳光下把表面温度冷却到低于坏境8华氏度的温度。
该涂料的日光反射率非常有效,甚至可以在冬季使用。在环境温度为华氏43度的室外测试中,涂料仍成功将样品温度降低了18华氏度。
这种白色涂漆是整整六年研究的成果,研究的目的是开发出一种辐射性冷却油漆作为传统空调的替代方案,让家家户户 "重返70年代"。
Ruan的实验室已经考虑了100多种不同的材料,将范围缩小到10种,并对每种材料测试了大约50种不同的配方。 他们上次研发的超白涂料是由碳酸钙构成的配方,也就是一种常见于岩石和贝壳中丰度较高的化合物。
他们的研究表明,就像是商业涂料一样,硫酸钡基涂料也可以应对室外环境。 研究人员用来制造油漆的技术亦与商业油漆制造工艺兼容。
信息来源:https://www.goodnewsnetwork.org/purdue-university-indiana-whitest-paint-for-buildings/



Comments