超級白塗料：可令塗覆物體比環境溫度低10℃

2020-10-26 煎蛋

科學家們創造了一種超級白漆。

大家可能記得，在17年的時候，有一種超級黑塗料問世。新出現的超級白塗料就像是它的陰陽對應：超黑材料可以吸收超過99.96％的光，超白塗層可以反射所有光子的95.5％。

用這種新丙烯酸材料噴塗的物體可以在室溫下保持低於環境的溫度，這可以提供一種新的節能方式來控制室溫。

我們目前擁有的其他「散熱塗料」只能反射80％至90％的陽光，並且無法達到低於環境的溫度。

印第安納州普渡大學的機械工程師Xiulin Ruan說：「開發一種低於室溫的輻射冷卻方案是一項長期的任務，該解決方案可提供一種方便的單層顆粒基質塗料形式並具有很高的可靠性。這對於輻射冷卻的廣泛應用和緩解全球變暖至關重要。」

輻射冷卻是一種被動技術，可將建築物中的熱量反射到空中，但它要比輻射加熱難得多。

自1970年代以來，科學家一直在嘗試找出如何反射足夠的陽光。

最近，有些人甚至試圖將「反太陽能電池板」放在一起。在夜間，該電池板也可以捕獲一些散發出來的熱量並將其轉化為能量。

但是目前這些還僅僅是概念，還不清楚它們能否在現實中使用。

至少在不久的將來，將住宅和商業建築塗成白色是一種更可行的方法。

這種新型丙烯酸塗料是使用高濃度的碳酸鈣填料製成，粒徑範圍很廣，可以有效地散射太陽光譜的所有波長。

塗料的基體還具有振動共振峰，可確保大量熱量向外反射——速率遠高於其他冷卻塗料。

在不同位置和不同天氣條件下進行的為期兩天的實地測試中，研究人員測試了塗料的輻射冷卻能力，發現它可以散射95.5％的陽光，在夜間比環境溫度低10攝氏度，中午比環境溫度低至少1.7攝氏度。

與塗有相同厚度的商用白色塗料的表面相比，用新塗料覆蓋的物體在紅外鏡頭中的溫度要低得多。

更重要的是，新超級塗料，粉刷和乾燥的方式與一般塗料幾乎相同，且具有耐磨性，防水性，並且可以承受戶外風化至少3周。

「我們的塗料與商業塗料的製造工藝兼容，成本可能相當甚至更低，」 Ruan說。「關鍵是確保塗料的可靠性，使其可在戶外長期可用。」

作者說，另一團隊建議，冷卻塗料應包含高濃度的寬帶隙微粒。他們還建議加入氟碳基聚合物，該聚合物顯示出高的耐候性。

最近的另一篇論文解釋說：「許多傳統的白色塗料雖然經久耐用，但隨著時間的推移，太陽反射率會下降。諸如含氟聚合物基粘合劑之類的材料可以延長反射壽命，從而降低年均成本。」

新塗料還需要進行更多測試，但已申請了專利。尚未透露其名稱。

https://www.sciencealert.com/you-ve-heard-of-vantablack-this-is-what-super-white-paint-can-do

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