Les ingénieurs ont développé un revêtement polymère externe PDRC (refroidissement passif par rayonnement diurne) haute performance avec des entrefers allant des nanomètres aux miniscels qui peut être utilisé comme refroidisseur d'air spontané pour les toits, les bâtiments, les réservoirs d'eau, les véhicules et même les engins spatiaux - tout ce qui peut être peint. Ils ont utilisé une technique de conversion de phase à base de solution pour donner au polymère une structure poreuse semblable à de la mousse. Lorsqu'il est exposé au ciel, le revêtement polymère poreux PDRC reflète la lumière du soleil et se réchauffe pour atteindre des températures inférieures aux matériaux de construction typiques ou même ambiantes air.
Avec la hausse des températures et les vagues de chaleur qui perturbent la vie dans le monde entier, les solutions de refroidissement deviennent de plus en plus importantes. Il s'agit d'un problème clé, en particulier dans les pays en développement, où la chaleur estivale peut être extrême et devrait s'intensifier. Mais les méthodes de refroidissement courantes, telles que l'air climatisation, sont coûteux, consomment beaucoup d'énergie, nécessitent un accès facile à l'électricité et nécessitent souvent des liquides de refroidissement qui appauvrissent la couche d'ozone ou réchauffent les effets de serre.
L'alternative à ces méthodes de refroidissement à forte intensité énergétique est le PDRC, un phénomène dans lequel les surfaces se refroidissent spontanément en réfléchissant la lumière du soleil et en rayonnant de la chaleur vers l'atmosphère plus froide. Si la surface a la réflectance solaire (R) peut minimiser l'augmentation de la chaleur du soleil, et avec un taux élevé de rayonnement thermique (Ɛ) peut maximiser le ciel de la perte de chaleur radiante, le PDRC est le plus efficace.Si R et Ɛ est suffisamment élevé, même si la perte de chaleur nette se produira au soleil.
Développer des conceptions PDRC pratiques est un défi : de nombreuses solutions de conception récentes sont complexes ou coûteuses, et ne peuvent pas être largement mises en œuvre ou appliquées sur des toits et des bâtiments de formes et de textures différentes. Jusqu'à présent, la peinture blanche bon marché et facile à appliquer a été la référence pour PDRC. Cependant, les revêtements blancs contiennent généralement des pigments qui absorbent la lumière ultraviolette et ne reflètent pas bien les longueurs d'onde plus longues de la lumière solaire, de sorte que leurs performances ne sont que modérées.
Les chercheurs de Columbia Engineering ont inventé un revêtement polymère PDRC externe haute performance avec des entrefers à l'échelle du nanomètre au micron qui peut être utilisé comme refroidisseur d'air spontané et peut être teint et peint sur les toits, les bâtiments, les réservoirs d'eau, les véhicules et même les vaisseaux spatiaux. - tout ce qui peut être peint. Ils ont utilisé une technique de conversion de phase à base de solution pour donner au polymère une structure poreuse semblable à une mousse. En raison de la différence d'indice de réfraction entre les vides d'air et le polymère environnant, les vides d'air dans le polymère poreux diffuse et réfléchit la lumière du soleil. Le polymère blanchit et évite ainsi l'échauffement solaire, tandis que son émissivité inhérente lui permet de diffuser efficacement la chaleur vers le ciel
Heure de publication : 18 mars 2021