物理科技生物学-PHYICA

最白的油ましろふわり漆在这里——而且是最酷的。字面意思。

化学 2021-10-12 00:02:15

普渡大学 红外摄像机显示了最白的白色油漆样品(中间的深紫色方块)是如何将电路板冷却到环境温度以下的,这是商业“排热”油漆都做不到的

学分:普渡大学/约瑟夫民族 为了遏制全球变暖,普渡大学的工程师们创造了迄今为止最白的油漆

研究人员说,用这种涂料给建筑物涂上涂层,也许有一天会让它们冷却下来,从而减少对空调的需求

10月,该团队创造了一种超白涂料,对白色涂料的使用提出了限制

现在他们已经超越了这一点

这种新型涂料不仅更白,而且比研究人员之前展示的配方更能保持表面凉爽

“如果你用这种涂料覆盖约1000平方英尺的屋顶面积,我们估计你可以获得10千瓦的冷却能力

这比大多数家庭使用的中央空调还要强大,”普渡大学机械工程教授林岫阮说

研究人员认为,这种白色可能是最黑的黑色“万塔拉克”的最接近的等价物,它吸收高达99

可见光的9%

新的最白涂料配方反射高达98

1%的阳光——相比之下

5%的阳光被研究人员先前的超白涂料反射,同时将红外线从表面带走

典型的商业白漆变暖而不是变凉

市场上设计用来散热的涂料只能反射80%-90%的阳光,并且不能使表面比周围环境更凉爽

该小组的研究论文展示了这种涂料是如何工作的,该论文于周四(4月15日)发表在《美国化学学会应用材料与界面》杂志的封面上

是什么让最白的油漆变得这么白 两个特点赋予了这种涂料极高的白度

一种是这种涂料中含有非常高浓度的一种叫做硫酸钡的化合物,这种化合物也用于使相纸和化妆品变白

“我们研究了各种各样的商业产品,基本上都是白色的,”麻省理工学院的博士后研究员李翔宇说,他是普渡大学的博士

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阮实验室的学生

“我们发现,使用硫酸钡,理论上可以让东西非常非常反光,这意味着它们非常非常白

" 第二个特点是涂料中的硫酸钡颗粒大小不同

每个粒子散射光的多少取决于它的大小,所以更大范围的粒子大小允许涂料散射更多的太阳光谱

林岫阮,普渡大学机械工程教授,举起了实验室里有记录以来最白的油漆样本

学分:普渡大学/杰瑞德·派克 普渡大学的约瑟夫·皮斯说:“高浓度的不同大小的颗粒使颜料具有最广泛的光谱散射,这有助于获得最高的反射率。”

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机械工程学生

有一点点空间可以让油漆变得更白,但在不影响油漆的情况下不会太多

“虽然更高的粒子浓度更有利于制造白色的东西,但您不能过度增加浓度

浓度越高,油漆越容易破裂或剥落,”李说

怎么最白的漆也是最酷的 油漆的白色也意味着油漆是有记录以来最酷的

研究人员使用被称为热电偶的高精度温度读数设备,在室外演示了这种涂料可以在夜间保持表面比周围环境低19华氏度

它还可以在中午强烈的阳光下将表面冷却到比周围环境低8华氏度

这种涂料的太阳反射率非常有效,甚至在隆冬也能发挥作用

在环境温度为43华氏度的室外测试中,涂料仍然设法将样品温度降低了18华氏度

这种白色涂料是六年研究的成果,建立在20世纪70年代开发辐射冷却涂料作为传统空调可行替代品的尝试之上

阮的实验室考虑了100多种不同的材料,将它们缩小到10种,并对每种材料测试了大约50种不同的配方

他们以前最白的油漆是由碳酸钙制成的,碳酸钙是一种富含泥土的化合物,常见于岩石和贝壳中

研究人员在他们的研究中表明,像商业涂料一样,他们的硫酸钡基涂料可以处理室外条件

研究人员用来制造油漆的技术也与商业油漆制造工艺兼容

这种涂料配方的专利申请已经通过普渡研究基金会技术商业化办公室提交

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