超级白涂料:可令涂覆物体比环境温度低10℃

科学家们创造了一种超级白漆。

大家可能记得,在17年的时候,有一种超级黑涂料问世。新出现的超级白涂料就像是它的阴阳对应:超黑材料可以吸收超过99.96%的光,超白涂层可以反射所有光子的95.5%。

用这种新丙烯酸材料喷涂的物体可以在室温下保持低于环境的温度,这可以提供一种新的节能方式来控制室温。

我们目前拥有的其他“散热涂料”只能反射80%至90%的阳光,并且无法达到低于环境的温度。

印第安纳州普渡大学的机械工程师Xiulin Ruan说:“开发一种低于室温的辐射冷却方案是一项长期的任务,该解决方案可提供一种方便的单层颗粒基质涂料形式并具有很高的可靠性。这对于辐射冷却的广泛应用和缓解全球变暖至关重要。”

辐射冷却是一种被动技术,可将建筑物中的热量反射到空中,但它要比辐射加热难得多。

自1970年代以来,科学家一直在尝试找出如何反射足够的阳光。

最近,有些人甚至试图将“反太阳能电池板”放在一起。在夜间,该电池板也可以捕获一些散发出来的热量并将其转化为能量。

但是目前这些还仅仅是概念,还不清楚它们能否在现实中使用。

至少在不久的将来,将住宅和商业建筑涂成白色是一种更可行的方法。

这种新型丙烯酸涂料是使用高浓度的碳酸钙填料制成,粒径范围很广,可以有效地散射太阳光谱的所有波长。

涂料的基体还具有振动共振峰,可确保大量热量向外反射——速率远高于其他冷却涂料。

在不同位置和不同天气条件下进行的为期两天的实地测试中,研究人员测试了涂料的辐射冷却能力,发现它可以散射95.5%的阳光,在夜间比环境温度低10摄氏度,中午比环境温度低至少1.7摄氏度。

与涂有相同厚度的商用白色涂料的表面相比,用新涂料覆盖的物体在红外镜头中的温度要低得多。

更重要的是,新超级涂料,粉刷和干燥的方式与一般涂料几乎相同,且具有耐磨性,防水性,并且可以承受户外风化至少3周。

“我们的涂料与商业涂料的制造工艺兼容,成本可能相当甚至更低,” Ruan说。“关键是确保涂料的可靠性,使其可在户外长期可用。”

作者说,另一团队建议,冷却涂料应包含高浓度的宽带隙微粒。他们还建议加入氟碳基聚合物,该聚合物显示出高的耐候性。

最近的另一篇论文解释说:“许多传统的白色涂料虽然经久耐用,但随着时间的推移,太阳反射率会下降。诸如含氟聚合物基粘合剂之类的材料可以延长反射寿命,从而降低年均成本。”

新涂料还需要进行更多测试,但已申请了专利。尚未透露其名称。

原文:https://www.sciencealert.com/you-ve-heard-of-vantablack-this-is-what-super-white-paint-can-do

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