ee

Lapisan polimer yang mendinginkan bangunan

Insinyur telah mengembangkan lapisan polimer eksternal PDRC (pendingin radiasi siang hari pasif) berkinerja tinggi dengan celah udara mulai dari nanometer hingga miniscel yang dapat digunakan sebagai pendingin udara spontan untuk atap rumah, bangunan, tangki air, kendaraan, dan bahkan pesawat ruang angkasa — apa saja yang bisa dicat. Mereka menggunakan teknik konversi fase berbasis solusi untuk memberi polimer struktur seperti busa berpori. Ketika terkena langit, lapisan PDRC polimer berpori memantulkan sinar matahari dan memanas untuk mencapai suhu yang lebih rendah dari bahan bangunan biasa atau bahkan suhu sekitar. udara.

Dengan meningkatnya suhu dan gelombang panas yang mengganggu kehidupan di seluruh dunia, solusi pendinginan menjadi semakin penting. Ini adalah masalah utama, terutama di negara berkembang, di mana panas musim panas bisa sangat ekstrem dan diperkirakan akan meningkat. Namun metode pendinginan umum, seperti udara pengkondisian udara, mahal, menggunakan banyak energi, membutuhkan akses langsung ke listrik, dan seringkali membutuhkan pendingin perusak ozon atau penghangat rumah kaca.

Alternatif dari metode pendinginan intensif energi ini adalah PDRC, sebuah fenomena di mana permukaan mendingin secara spontan dengan memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas ke atmosfer yang lebih dingin. Jika permukaan memiliki pantulan matahari (R) dapat meminimalkan peningkatan panas matahari, dan dengan tingkat radiasi termal (Ɛ) yang tinggi dapat memaksimalkan langit dari kehilangan panas radiasi, PDRC paling efektif. Jika R dan Ɛ cukup tinggi, bahkan jika kehilangan panas bersih akan terjadi di matahari.

Mengembangkan desain PDRC yang praktis memang menantang: banyak solusi desain akhir-akhir ini yang kompleks atau mahal, dan tidak dapat diterapkan atau diterapkan secara luas pada atap dan bangunan dengan berbagai bentuk dan tekstur. Sejauh ini, cat putih yang murah dan mudah diaplikasikan telah menjadi tolok ukur untuk PDRC. Namun, pelapis putih biasanya memiliki pigmen yang menyerap sinar ultraviolet dan tidak memantulkan panjang gelombang sinar matahari dengan baik, sehingga kinerjanya hanya sedang.

Peneliti Columbia Engineering telah menemukan lapisan polimer eksternal PDRC berkinerja tinggi dengan celah udara skala nanometer hingga mikron yang dapat digunakan sebagai pendingin udara spontan dan dapat diwarnai dan dicat di atap, bangunan, tangki air, kendaraan, dan bahkan pesawat ruang angkasa — apapun yang bisa dicat. Mereka menggunakan teknik konversi fasa berbasis larutan untuk memberi polimer struktur seperti busa berpori. Karena perbedaan indeks bias antara rongga udara dan polimer di sekitarnya, rongga udara dalam polimer berpori menyebarkan dan memantulkan sinar matahari. Polimer memutihkan dan dengan demikian menghindari pemanasan matahari, sementara emisivitas bawaannya memungkinkannya memancarkan panas secara efisien ke langit

 


Waktu posting: Mar-18-2021