Ultrabílá keramika chladí budovy s rekordní odrazivostí 99,6 %. Odráží sluneční světlo a teplo

Vědci v Hongkongu předvedli nový ultra bílý keramický materiál, který dokáže drasticky ochlazovat budovy tím, že odráží sluneční světlo a teplo s rekordní hodnotou. Materiál inspirovaný brouky získává svou schopnost díky nanostruktuře, zůstává odolný vůči přírodním vlivům a měl by být relativně snadno rozšiřitelný pro výrobu, píše portál NewAtlas.

Když je v našich domovech příliš horko, je pro mnoho lidí prvním řešením zapnout klimatizaci. Je to sice účinné, ale nepříliš energeticky efektivní, protože vytápění a chlazení budov tvoří obrovské procento nákladů na energii. Vědci proto zkoumají způsoby, jak pasivně regulovat vnitřní teploty, a jedním z nejjednodušších je prostě natřít budovy a střechy na bílo.

Základní fyzikální zákony říkají, že světlejší barvy pohlcují méně světla než tmavší, a proto zůstávají chladnější. V posledních letech byly vyvinuty nové ultra bílé barvy, které odrážejí více než 95 % slunečního světla, které na ně dopadá, a slušně tak ochlazují budovy. Tyto nátěry však mají své problémy, včetně trvanlivosti.

Pro novou studii vyvinuli vědci z City University of Hong Kong (CityU) nový chladicí keramický materiál, který funguje lépe než ostatní. Spíše než o velmi bílý nátěr se materiál vyznačuje vysokou odrazivostí díky své nanostruktuře, která účinně rozptyluje téměř celé spektrum slunečního světla – stejně jako brouk Cyphochilus, který vědce inspiroval. Výsledkem je sluneční odrazivost 99,6 %, což je rekordní hodnota, a infračervené tepelné vyzařování 96,5 %.

Materiál je vyroben z oxidu hlinitého, který nejenže snižuje absorpci slunečního záření, ale podle týmu je díky němu chladicí keramika odolnější vůči povětrnostním vlivům. Odolává degradaci vlivem působení UV záření, což je slabinou jiných pasivních chladicích materiálů a nátěrů, a zvyšuje rychlost odpařování vody z povrchu, což přidává bonusový efekt odpařovacího chlazení. Dokonce se může pochlubit odolností proti požáru, protože odolává teplotám přesahujícím 1 000 °C.

V neposlední řadě výzkumníci také uvádějí, že materiál lze snadno vyrábět ve velkém za použití běžných materiálů, jako je oxid hlinitý, a dvoustupňového procesu fázové inverze a spékání. A pokud je bílá barva pro některé domy příliš nudná, lze prý materiál přidáním dalších vrstev vyrobit i v jiných barvách a vzorech.

Zdroj: NewAtlas