За последние несколько лет исследователи, работа которых была опубликована в Cell Reports Physical Science, разработали настолько белую краску, что она отражает большую часть получаемого солнечного света. Вещи, окрашенные этой ультрабелой краской, на несколько градусов холоднее температуры окружающей среды, и ее можно использовать в качестве безэлектроэнергетического способа охлаждения зданий.
А теперь, благодаря новым инновациям, не только зданий. Команда выпустила новую версию краски, которая намного тоньше и легче, поэтому ее можно использовать на транспортных средствах, не влияя на производительность и при этом обеспечивая отличное охлаждение. В оригинальном рецепте используются наночастицы сульфата бария, которые отражают 98,1% солнечного света, охлаждая наружные поверхности более чем на 4,5°C ниже температуры окружающей среды.
«Для достижения такого уровня радиационного охлаждения ниже температуры окружающей среды нам пришлось нанести слой краски толщиной не менее 400 микрон», — заявил профессор Сюлинь Жуань. «Хорошо, если вы рисуете прочную стационарную конструкцию, например крышу здания. Но в приложениях, которые имеют точные требования к размеру и весу, краска должна быть тоньше и легче».
Новая краска имеет чуть меньшую отражательную способность — 97,9%, но при этом имеет толщину всего 150 микрон. Это чуть толще обычного листа бумаги. Уменьшение толщины и веса стало возможным благодаря отходу от сферических наночастиц и переходу на другое вещество — нитрид бора с другой пространственной конфигурацией.
«Гексагональный нитрид бора имеет высокий показатель преломления, что приводит к сильному рассеянию солнечного света», — добавил Андреа Феличелли, аспирант Purdue в области машиностроения, работавший над проектом. «Частицы этого материала также имеют уникальную морфологию, которую мы называем нанопластинками».
«Модели показали нам, что нанопластинки более эффективно отражают солнечное излучение, чем сферические наночастицы, использовавшиеся в предыдущих охлаждающих красках», — объяснила Иоанна Катсамба, еще один аспирант машиностроения в Purdue, которая провела моделирование для краски.
Новая краска более чем на 60 процентов тоньше предыдущей, но за счет включения воздушных карманов она становится на 80 процентов менее тяжелой.
«Этот легкий вес открывает двери для всех видов приложений», — сказал Джордж Чиу, профессор машиностроения Purdue и эксперт в области струйной печати. «Теперь у этой краски есть потенциал для охлаждения экстерьера самолетов, автомобилей или поездов. Самолету, стоящему на взлетной полосе в жаркий летний день, не нужно будет так сильно включать кондиционер, чтобы охлаждать салон, что позволяет сэкономить большое количество энергии. Космические корабли также должны быть максимально легкими, и эта краска может быть частью этого».
Команда считает, что они близки к коммерциализации краски, как только решат последние несколько проблем.
NatCom: ИИ-анализ крови предсказывает болезни сердца за 15 лет до симптомов
Сердечно-сосудистые болезни становятся причинами летальных исходов для около 20 миллионов человек ежегодно. Привычные маркеры оценки риска: возраст, давление, вредные привычки — не позволяют улавливать наиболее ранних молекулярных изменений, позволяющих задействовать…
Золото назвали перспективным материалом для квантовых устройств
Золото в перспективе способно стать базовой платформой для квантовых технологий. Два крупных научных центра — Пенсильванский университет и Университет Торонто показали успешные результаты в применении данного металла. Исследования ведутся при…
Создан пластик, способный полностью исчезнуть за 6 дней
Китайскими учеными создан саморазрушающийся «живой» пластик, который способен при посредстве генетически модифицированных бактерий полностью распадаться за шесть дней, даже не формируя микропластика. О новинке рассказал ресурс pubs.acs.org. Она потенциально может…
МО: за ночь над регионами России сбили 133 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили за ночь над регионами РФ и акваторией Черного моря 133 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи в период…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ один человек погиб, 12 были ранены
ВСУ атаковали территорию Белгородской области порядка 90 раз за прошедшие сутки. В результате погиб мирный житель, еще 12 получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие…
ВС России поразили предприятие «Смарт интеллиджент систем» в Киеве
Армия России поразила в Киеве предприятие "Смарт интеллиджент систем", производившее беспилотники, сообщили в Минобороны РФ. Предприятие осуществляло производство беспилотных летательных аппаратов различных модификаций и комплектующих к ним. В том числе…
Чувство родной земли помогает оставаться людьми в цифровую эпоху
Мы неизбежно дорастём до представления о том, что любая земля свята. Человеку земля нужна как союзни...
Астрономы могли ошибаться в своих представлениях о причинах гибели галактик
На протяжении десятилетий астрономы обвиняли столкновения гигантских галактик в прекращении звездооб...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".