Ученые из Стэнфорда разработали инновационные краски, которые обеспечивают высокий уровень теплоизоляции, сокращая расходы на отопление и охлаждение.
Температуры на Земле становятся все более экстремальными, а поэтому приобретают огромное значение теплоизоляционные материалы, способные без затрат электроэнергии удерживать тепло зимой и прохладу летом.
В рамках нового исследования специалисты Стэнфорда разработали новую краску, которая обеспечивает эффективную изоляцию, сохраняя внутри зданий тепло или прохладу в зависимости от необходимости, не потребляя при этом много энергии. А для эстетов, которых, возможно, отпугнули светоотражающие «супербелые» красители, новое покрытие выпускается в различных цветовых вариантах.
Краска состоит из двух слоев. Нижний слой содержит алюминиевые нанокристаллы, которые отражают до 80% попадающего на них инфракрасного излучения, препятствуя проникновению тепла. Поверх этого слоя находится цветной ультратонкий внешний слой, состоящий из неорганических наночастиц.
Идея заключается в том, что такая краска может применяться для наружной отделки зданий с целью защиты от жары в летнее время и для внутренних стен с целью лучшего удержания тепла в помещениях в зимнее время.
Группа исследователей протестировала образцы красок белого, синего, красного, желтого, зеленого, оранжевого, фиолетового и серого цветов, обнаружив, что каждая из них примерно в 10 раз лучше отражает инфракрасные лучи, чем традиционные краски.
В лабораторных экспериментах новое покрытие позволило снизить затраты энергии на нагрев примерно на 36%, а на охлаждение – более чем на 20%.
Исследователи провели моделирование средних многоквартирных домов в разных климатических зонах США, окрашенных внутри и снаружи новым материалом, и обнаружили, что общее потребление энергии на отопление и охлаждение снизилось примерно на 7,4% в течение года.
