Bio-inšpirovaný náter meniaci farbu môže zatepliť aj schladiť domy
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Chameleón Namaqua (Chamaeleo namaquensis), ktorý žije v púšti, má v rukáve celkom šikovný trik. Dokáže totiž meniť farbu pokožky tak, aby zostal chladný, keď vonkajšie teploty stúpnu, a zostal teplý, keď klesnú. Experimentálny nový náter by jedného dňa mohol urobiť to isté pre naše domovy.
Chameleón, ktorý pochádza z juhozápadnej Afriky, získava svetlosivú farbu v reakcii na horúce okolité teploty. Pomôže to zabrániť prehriatiu odrazom horúcej infračervenej vlnovej dĺžky prichádzajúceho slnečného svetla. Keď však teploty klesnú, koža týchto plazov získa tmavohnedú farbu, ktorá pohlcuje teplo.
Medzinárodný tím vedcov pod vedením prof. Fuqiang Wanga z Harbinského technologického inštitútu sa rozhodol zopakovať túto funkčnosť v tekutom nátere meniacom farbu, ktorý by sa dal aplikovať na strechy a vonkajšie steny domov a iných budov.
Výsledný „teplotne adaptívny radiačný chladiaci náter“ (Temperature-Adaptive Radiative Cooling Coating - TARCC) obsahuje mikrokapsuly naplnené polyvinylidénfluoridom, čo je chemikália, ktorá mení farbu v reakcii na zmeny teploty. Aby sa náter otestoval, výskumníci ho naniesli na polystyrénové krabice pokryté hliníkovou fóliou a potom ho nechali zaschnúť do filmu.
Keď sa táto fólia potom zahriala na 20 °C, začala sa meniť z tmavošedej na svetlošedú farbu. Po dosiahnutí teploty 30 ºC sa náter stal tak svetlým, že odrážal až 93 % slnečného žiarenia. V nasledujúcom experimente bol náter TARCC aplikovaný na miniatúrne vonkajšie konštrukcie podobné domom, ktoré boli monitorované počas všetkých štyroch ročných období. Ako kontrola boli ostatné identické konštrukcie pokryté bežným bielym náterom, pasívnym sálavým chladiacim náterom a modrými oceľovými dlaždicami.
Nielenže TARCC zostal oveľa chladnejší ako biela farba a oceľové dlaždice počas horúcich letných teplôt, ale bol to aj jediný materiál, ktorý dokázal prepínať medzi stavmi vyhrievania a chladenia, pretože vonkajšie teploty počas dňa na jar a na jeseň kolísali.
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Nano Letters.
