Технология пассивного охлаждения может заменить кондиционеры

Недорогая технология пассивного охлаждения, предполагающая применение полимерного покрытия, может использоваться для экономии электричества. Современные системы кондиционирования воздуха потребляют много электроэнергии и вырабатывают существенное количество парниковых газов, способствующих

Недорогая технология пассивного охлаждения, предполагающая применение полимерного покрытия, может использоваться для экономии электричества. Современные системы кондиционирования воздуха потребляют много электроэнергии и вырабатывают существенное количество парниковых газов, способствующих глобальному потеплению. Например, в США на кондиционирование тратится до 15% потребляемой энергии. Для стран с жарким климатом, таких как Саудовская Аравия, этот показатель может достигать 70%.

Системы, в основу которых заложен принцип излучательного охлаждения, например, многослойные фотонные структуры или пленки из композитных материалов, привлекают внимание благодаря тому, что они не используют электроэнергию. Но их существенным недостатком являются высокая себестоимость и сложность в производстве.

Новая технология была разработана в рамках сотрудничества исследователей из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии и американских ученых. Работы велись под руководством Цяоцяна Гана (Qiaoqiang Gan), Лю Чжоу (Lyu Zhou) из Университета штата Нью-Йорк в Буффало, а также Цзянь-Вэй Ляна (Jian-Wei Liang) из KAUST. Они разработали метод пассивного охлаждения, в основе которого лежит использование алюминиевой фольги, покрытой полидиметилсилоксаном (PDMS). Полученный материал демонстрирует высокое поглощение электромагнитного излучения, относящегося к диапазону «Атмосферного окна» Земли, и низкое поглощение в видимом спектре. Подобные свойства и обуславливают высокую эффективность пассивного охлаждения.

Материал хорошо охлаждает воздух в зданиях благодаря наложению спектров «Атмосферного окна» и теплового излучения строительных конструкций. Во время тестирования технологии ученые выявили ее недостаток: эффективность пассивного охлаждения снижалась при нахождении на открытом воздухе. Для исправления ситуации команда проекта создала покрытие, направляющее тепловое излучение в сторону неба, и добилась снижения температуры окружающего материал воздуха на 6,5 градусов в течение дня.

Благодаря использованию PDMS, исследователи получили недорогую и экологически безопасную технологию охлаждения городских зданий. По словам Цзянь-Вэй Ляна, сейчас команда работает над совершенствованием свойств материала и возможностью его применения для конденсации пара и охлаждения воды.