Polymer chladí

15.10.2018
Citace:
J.Mandal et al., Hierarchically porous polymer coatings for highly efficient passive daytime radiative cooling, Science 27 Sep 2018: eaat9513, DOI: 10.1126/science.aat9513
Zdroj
Deska z polymerního chladicího materiálu s hierarchickým uspořádáním pórů. Čím světlejší tón, tím vyšší teplota. Tepelná stupnice na obrázku vpravo, obr.Jyotirmoy Mandal/Columbia Engineering.

Nový materiál, jehož teplota za slunečného dne díky vyzařování a odrazu poklesne až o 6 oC oproti okolí lze připravit z běžného polymeru vytvořením speciální struktury s hierarchickým uspořádáním pórů. Každé těleso vyzařuje elektromagnetické vlnění odpovídající jeho teplotě, čímž se zároveň ochlazuje. V našich běžných pozemských teplotách emitují tělesa infračervené záření. Ideální materiál pro chlazení budov bez spotřeby energie by zároveň odrážel dopadající světlo. Na obrázku vidíme desku z nového chladicího materiálu ve srovnání s okolím během horkého slunečného dne.

Polymer s hierarchicky uspořádanými póry na snímku elektronového mikroskopu.  Ve stěnách velkých dutin rozeznáme výrazně menší póry, foto J.Mandal et al., Hierarchically porous polymer coatings for highly efficient passive daytime radiative cooling, Science  27 Sep 2018: eaat9513.Plasty infračervení záření vyzařují dobře, avšak špatně odrážejí. V tenké vrstvě jsou zpravidla průhledné. Nový chladicí materiál připravíme z roztoku vody a kopolymeru polyvinylidenfluoridu a hexafluoropropenu v acetonu. Těkavější organické rozpouštědlo se odpaří první, voda až po něm. V důsledku toho vzniknou ve vrstvě polymeru póry dvou velikostí, mikrometrových a nanometrových rozměrů, jak vidíme na obrázku. Materiál zbělá a začne odrážet až 96% dopadajícího slunečního záření. Schopnost vyzařovat infračervené záření zůstane nezměněna, takže celková tepelná ztráta může dosáhnout až 96 W/m2. Velkou výhodou nového materiálu je, že ho můžeme připravit jako panely i jako nátěrovou hmotu.

Prof. Claes-Göran Granqvist z Uppsalské univerzity, průkopník radiačního chlazení, který nepatří k autorům vynálezu, hodnotí: „Příroda nabízí mnoho způsobů ohřívání a chlazení. Některé jsou notoricky známé a dobře prostudované, jiné nikoliv. Radiační chlazení, při kterém užíváme nebe jako chladič, patří ke druhé skupiny. Jeho možnosti vědci až do nedávna přehlíželi. Publikace Mandal a kol. vyzdvihuje možnosti radiačního chlazení a představuje důležitý průlom, protože dokazuje, že polymerní vrstvy s hierarchickými póry, které lze levně a jednoduše vyrábět, nabízí výtečné chlazení i za plného slunečního světla.“

 
Odeslat komentář k článku "Polymer chladí "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Polymer chladí " e-mailem

Diskuse/Aktualizace