Покрытие, меняющее цвет, может как согревать, так и охлаждать дома

Автор: Елена
04.10.2023, 08:49

У обитающего в пустыне хамелеона Намаква есть довольно «хитрая» особенность: он меняет цвет кожи в зависимости от температуры окружающего воздуха – если жарко, его кожа становится светло-серой, отражая инфракрасный свет, а при понижении температуры воздуха кожа приобретает темно-коричневый оттенок, чтобы лучше поглощать и удерживать тепло.

Международная группа ученых под руководством профессора Харбинского технологического института Фуцяна Ванна смогла сымитировать это свойство хамелеона в новом экспериментальном покрытии, которое также меняет цвет в зависимости от окружающей температуры. По словам ученых, это покрытие можно наносить на крыши и наружные стены зданий для предотвращения перегрева или переохлаждения внутри.

Новый материал получил название «температурно-адаптивное радиационное охлаждающее покрытие» («temperature-adaptive radiative cooling coating», TARCC). Он содержит микрокапсулы, наполненные поливинилиденфторидом — химическим веществом, меняющим цвет в ответ на изменения температуры. Для тестирования покрытия ученые нанесли его на полистироловые коробки, покрытые алюминиевой фольгой. Высохшее покрытие образовал на поверхности пленку.

Когда эту пленку нагрели до 20 ºC, ее цвет начал меняться с темно-серого на светло-серый. Достигнув температуры 30 ºC, она стала настолько светлой, что отражала до 93% солнечной радиации.

В следующем эксперименте TARCC был нанесен на наружные поверхности миниатюрных домов, за которыми наблюдали в течение всех четырех сезонов. В качестве контроля другие идентичные конструкции были покрыты обычной белой краской, краской с пассивным радиационным охлаждением и синей стальной плиткой.

Эксперименты показали, что TARCC не только оставался намного прохладнее, чем белая краска и стальная черепица при высоких летних температурах, но и был единственным материалом, который мог переключаться между «режимами» обогрева и охлаждения осенью и весной, когда происходят резкие колебания дневной и ночной температур.

Фотоматериал: newatlas.com