1,1 тыс

Создана краска, охлаждающая дома летом и согревающая зимой

❋ 5.2

Американские ученые изобрели инновационную краску. По расчетам, она поможет экономить на счетах и снизить выбросы парниковых газов.

Предметы, покрытые новыми красками
Предметы, покрытые новыми красками / ©Yucan Peng et al

На отопление и охлаждение помещений приходится примерно 13% мирового энергопотребления и около 11% выбросов парниковых газов. Исследование Стэнфордского университета (США), опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что в экспериментах с искусственно охлажденной средой новая краска приблизительно на 36% снизила расход энергии на обогрев. В теплых условиях потребление энергии на охлаждение упало почти на 21%.

Смоделировав типичный многоквартирный дом в разных климатических зонах США, специалисты выяснили, что покрытие новой краской наружных стен и крыши позволит снизить общий расход энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование в течение года на 7,4%.

Применяемые сегодня краски с низким коэффициентом излучения (то есть снижающие энергопотери домов) обычно серебристо-серого или стального оттенка. Но такие цвета подходят не всем потребителям, что ограничивает их использование на практике.

У изобретенной в Стэнфорде краски два слоя, которые наносятся отдельно: нижний, отражающий инфракрасное излучение за счет содержания алюминиевого порошка, и верхний, пропускающий ИК-лучи ультратонкий слой с неорганическими наночастицами разных цветов.

Инфракрасная часть солнечного излучения поглощается поверхностями и обеспечивает почти 50% естественного нагрева Земли. Для защиты дома от жары новая краска наносится на наружные стены и крышу. Большая часть ИК-излучения, пройдя через верхний, цветной слой краски, отразится от нижнего и не будет поглощена материалами строения. Для сохранения тепла в доме покрытие используется уже на внутренних стенах. Нижний слой краски, опять же, отразит невидимые глазу инфракрасные волны, которые передают тепло в пространстве.

Исследователи протестировали новую краску восьми цветов: белого, синего, красного, желтого, зеленого, оранжевого, фиолетового и темно-серого. По сравнению с традиционными красками таких же оттенков все они в 10 раз лучше отражали ИК-лучи.

Стэнфордская разработка пригодится не только для покраски зданий. Например, если нанести ее на грузовики и вагоны-рефрижераторы, это позволит сократить затраты на охлаждение при перевозке, а значит, и стоимость транспортировки.

Вдобавок новая краска отличается практичностью. Оба ее слоя имеют водоотталкивающие свойства, что повышает ее устойчивость во влажной среде. По словам исследователей, окрашенные поверхности можно легко очистить влажной тканью или мыть водой. Тесты показали, что эстетические и эксплуатационные качества краски не ухудшились после недельного воздействия высоких и низких температур (плюс 80 и минус 196 градусов Цельсия), а также после пребывания в среде с низкой и высокой кислотностью.

Ученые продолжают дорабатывать краску, совершенствуя состав. Так, планируется более экологичный вариант на водной основе вместо органических растворителей, которые применяют сейчас. Поскольку цвет внешнего слоя может быть самым разным, он подойдет широким кругам потребителей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий