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.
В Японии стартовали испытания препарата для выращивания новых зубов
Клинические испытания препарата, способного впервые дать человеку шанс вырастить новые зубы, стартовали в Японии. Он уже успешно прошёл первую фазу испытаний на добровольцах, и авторы разработки надеются вывести его на…
Алмазную пыль удалось превратить в квантовые сенсоры
Физические свойства алмаза: уникальная твердость, особая теплопроводность, химическая стойкость — делают его востребованным не только в создании украшений, но и в промышленности. Но есть у него и квантовое измерение. Кристаллическая…
Поворот кристалла открывает новый мощный способ управления квантовым светом
Для квантовых компьютеров необходимы источники света, которые ведут себя абсолютно одинаково. Это проще сказать, чем сделать. Крошечные дефекты, которые порождают эти частицы света, образуются естественным образом внутри кристаллов, и каждая…
Погибший в Нижегородской области и 327 сбитых БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Российские средства ПВО за минувшую ночь перехватили и уничтожили 327 украинских беспилотников, сообщили в Минобороны РФ. Мирный житель погиб в результате атаки ВСУ при помощи беспилотников на Нижегородскую область, заявил…
Ответный массированный удар ВС России по Украине. Главное
Вооруженные силы России в ответ на украинские террористические атаки нанесли массированный удар, поражены предприятия военной промышленности, ТЭК и инфраструктура военных аэродромов. Об этом сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли два человека
ВСУ атаковали территорию Белгородской области 62 раза за прошедшие сутки. В результате атак в Валуйском и Вейделевском округах погибли два мирных жителя, еще девять получили ранения в Борисовском, Валуйском, Вейделевском,…
Поляки быстро и эффектно заменили Украину на Турцию
Президент Польши Кароль Навроцкий проявил изрядную прыть: не только вызвал к себе народную любовь че...
Древний раскол континента способствовал образованию ледяного щита Антарктиды
Когда Антарктида отделилась от Африки во время распада суперконтинента Гондвана 160 миллионов лет на...
Всегда смущало наличие в ПДД гужевой повозки. Сейчас вообще вопросов не возникает.
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)".