엔지니어들은 지붕, 건물, 물 탱크, 차량 및 우주선을 위한 자발 공기 냉각기로 사용할 수 있는 나노미터에서 미니 셀에 이르는 에어 갭이 있는 고성능 외부 PDRC(수동 주간 복사 냉각) 폴리머 코팅을 개발했습니다. 그들은 용액 기반 상 변환 기술을 사용하여 중합체에 다공성 폼과 같은 구조를 부여했습니다. 하늘에 노출되면 다공성 중합체 PDRC 코팅이 햇빛을 반사하고 가열되어 일반적인 건축 자재 또는 주변 온도보다 낮은 온도에 도달합니다. 공기.
기온 상승과 폭염으로 전 세계의 삶이 혼란스러워지면서 냉각 솔루션이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이는 특히 여름 더위가 극심할 수 있고 심화될 것으로 예상되는 개발도상국에서 중요한 문제입니다. 하지만 공기 냉각과 같은 일반적인 냉각 방법 컨디셔닝 비용이 많이 들고 많은 에너지를 사용하며 전기에 쉽게 접근할 수 있어야 하며 종종 오존층을 파괴하거나 온실가스를 온난화시키는 냉각제가 필요합니다.
이러한 에너지 집약적인 냉각 방식의 대안은 PDRC로, 표면이 태양광을 반사하고 더 차가운 대기에 열을 방출함으로써 자발적으로 냉각되는 현상입니다. 표면에 태양 반사율(R)이 있으면 태양열 증가를 최소화할 수 있으며 열 복사율(Ɛ)이 높으면 복사열 손실의 하늘을 최대화할 수 있으므로 PDRC가 가장 효과적입니다. R과 Ɛ가 충분히 높으면 태양에서 순 열 손실이 발생하더라도.
실용적인 PDRC 설계를 개발하는 것은 어려운 일입니다. 최근의 많은 설계 솔루션은 복잡하거나 비용이 많이 들고 모양과 질감이 다른 지붕과 건물에 광범위하게 구현하거나 적용할 수 없습니다. 지금까지 저렴하고 적용하기 쉬운 흰색 페인트가 PDRC의 벤치마크였습니다. 그러나 백색 코팅은 일반적으로 자외선을 흡수하는 안료를 사용하고 더 긴 파장의 태양광을 잘 반사하지 못하기 때문에 성능이 중간 정도에 불과합니다.
컬럼비아 엔지니어링 연구원들은 자발적인 공기 냉각기로 사용할 수 있고 지붕, 건물, 물 탱크, 차량 및 우주선에 염색 및 칠할 수 있는 나노미터에서 마이크론 규모의 에어 갭이 있는 고성능 외부 PDRC 폴리머 코팅을 발명했습니다. — 칠할 수 있는 모든 것. 그들은 용액 기반 상 변환 기술을 사용하여 폴리머에 다공성 폼과 같은 구조를 부여했습니다. 공기 공극과 주변 폴리머 사이의 굴절률 차이 때문에 다공성 폴리머의 공기 공극 햇빛을 분산시키고 반사합니다. 중합체는 희게 되므로 태양열을 피하고 고유의 방사율을 통해 열을 하늘로 효율적으로 방출할 수 있습니다.
게시 시간: 2021년 3월 18일