2022-02-19 09:02

超级白漆可以减少80%的空调费用

在炎热的夏天,阴暗的屋顶或人行道的温度甚至会比空气温度更高,有时会达到煎鸡蛋的温度,使户外变得更加不愉快和危险。

想要减少城市热岛的城市需要找到创造性的方法来冷却建筑,像超级反光白色涂料这样简单的东西可能是一个解决方案。普渡大学(Purdue University)机械工程教授阮秀林(Xiulin Ruan)领导的一项新研究,建立在他的实验室去年首次设想的一种终极冷却超白涂料的研究基础上。现在,他们发现了一种配方,这种配方比市场上任何其他类型的白色涂料都要好,它能反射光线,使表面温度低于周围空气温度。

这种涂料是Vantablack的对立面,Vantablack是一种非常暗的材料,可以吸收99.9%的可见光。这种超白涂料能反射98.1%的阳光,而市场上其他商用白色涂料只能吸收10%到20%的阳光,阮说。

Super-white paint could cut air co<em></em>nditioning bills by 80 percent

“我们去寻找其他完全不吸收紫外线的材料,”他说。商用白色涂料使用二氧化钛来获得白色,但阮和他的实验室多年来一直在尝试不同的化合物,以创造出最反光的白色涂料。

他们之前的白色涂料使用的是碳酸钙,一种广泛存在的矿物质,构成了贝壳和石灰岩。这一次,他们使用了硫酸钡,一种用于x射线成像和塑料生产的化合物。科学家们不仅改变了制作超白颜料的材料,还增加了硫酸钡的浓度,改变了硫酸钡的粒径。

“我们发现单一粒径并不能很好地完成任务,因为每个粒径只能反射一种波长,”阮说。阳光是由许多不同的波长组成的,所以不同的颗粒大小在油漆中有很大的不同。

所有这些都创造了一种高度反光的白色涂料,可以充当被动空调。实际上,油漆失去的热量比吸收的热量多。阮说,这本质上意味着“在不使用任何电力的情况下,表面可以在阳光下冷却到低于环境温度”。在印第安纳州3月份的几天实验中,新白色涂料的样本夜间比环境空气温度低19华氏度,白天比环境空气温度低8华氏度。商用涂料没有同样的冷却能力,只是加热了大约12度。

在美国,降温屋顶是一个重要的需求领域,特别是在快速升温的炎热城市。虽然空调很重要,但它只是让热空气在室内和室外之间来回移动,可能会造成相当严重的碳足迹。Ruan说,需要凉爽的屋顶和表面来吸收阳光并将其反射回大气中,这样可以减少空调的成本,可能高达70%到80%。

在一到两年内,经过更多的研究和测试,这种超冷、超白的涂料应该能够投放市场,阮先生说。硫酸钡价格实惠;添加了这种化合物的商用涂料的成本将与现有的相当。这种涂料不仅可以用于建筑和屋顶。室外设备,如变压器箱或施工设备,可能会很快过热,也可能需要重新刷一层油漆。