Инновационная краска охладила дома в 10 раз эффективнее обычных

13 июля | Международная

Из-за изменения климата жители мегаполисов особенно уязвимы к повышению температуры: плотная застройка и асфальт порой делают городские районы аномально жаркими. Эксперты уже не единожды предлагали начать красить городские крыши в белый цвет, чтобы отражать солнечный свет. Недавно международная группа создала и испытала белую краску CCP−30, способную защищать здания от жары и солнечного излучения в 10 раз сильнее, чем стандартные краски. Кроме того, её нанесение на стены даёт 30—40-процентную экономию электроэнергии и снижает углеродный след на 28%, пишет портал о науке Scienty.

Учёные из Сингапура, Китая и Саудовской Аравии в поисках решения проблемы скомбинировали радиационный метод охлаждения (отражение солнечных лучей и излучение тепла в окружающую среду) и охлаждение за счёт испарения воды. Коммерческие краски обычно рассчитывают только на первый способ защиты от жары, что неэффективно в регионах с высокой влажностью. Там водяной пар поглощает излучение, удерживая тепло у поверхности земли, что повышает температуру воздуха на прилегающей к зданию территории.

Кроме того, система радиационного охлаждения «работает», если материал обращён к небу: тепло, поглощаемое из здания, излучается в инфракрасных волнах в космос. Волны проходят через атмосферу и не поглощаются, составляя «атмосферные окна прозрачности». Проблема оставалась с боковыми стенами зданий. Покрытие же из новой краски, нанесённое на всю поверхность, впитывает капли дождя и атмосферную влагу, после чего медленно испаряет воду (по аналогии с человеческой кожей), уменьшая тем самым нагрев поверхности.

Не набухающая пористая структура, состоящая из гидросиликата кальция (C-S-H гель), способствует удержанию воды. Это основа прочности и долговечности цементного камня. Разработчики включили в гельцементный состав с нанодобавками полимеры и гигроскопическую соль для сохранения влаги и предотвращения растрескивания.

В Сингапуре, где высокая влажность почти постоянна, проводились испытания трёх видов покрытий. Один дом окрасили инновационной краской, второй — коммерческой с эффектом охлаждения, а третий — обычной белой. В ходе эксперимента первый дом сохранял самую низкую температуру внутри помещения, оставаясь более чем на 4,5° холоднее остальных.

Три дня эксперимента показали, что CCP−30 экономила энергию на кондиционирование от 30% до 40% по сравнению с другими красками как в солнечную, так и в дождливую погоду. Месячное тестирование тоже подтвердило, что краска экономит до 40% (!) электроэнергии, те же результаты учёные получили спустя два года. Испытания также показали возможность отражения 88 — 92% солнечного света при инновационном окрашивании.

Источник: Scienty