Інженери створили кольорові охолоджувальні фарби

Кольорові фарби з алюмінієвими частинками виявилися здатними відбивати світло не гірше за білі. Американські інженери створили їх із кольорових наночастинок, проникних для інфрачервоного випромінювання, яке потрапляючи на шар алюмінію, відбивається. Така фарба запобігатиме надмірному нагріванню поверхні, на яку нанесена, а також може допомогти зберігати тепло у приміщенні, розповідає про винахід видання New Atlas. Стаття науковців опублікована у Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

Зразки фарб, які створили вчені. Yucan Peng et al. / PNAS, 2023

Як фарби охолоджують?

Завдяки тому, що білий колір, на відміну від інших, майже не поглинає сонячного світла, він дозволяє запобігати надмірному нагріванню та може навіть охолоджувати поверхні — найбіліша зі створених на сьогодні фарб здатна зберігати температуру на більш як чотири градуси нижчу у спекотний день. Утім, матеріалознавцям зі Стенфордського університету вдалося наділити такими якостями і фарби червоного, жовтого та синіх кольорів. Створені фарби складаються з двох шарів: шару алюмінієвих пластівців, які відбивають до 80 відсотків інфрачервоного випромінювання, а також шару кольорових наночастинок, які навпаки, проникні для інфрачервоного світла. Для жовтого кольору вчені використали частинки ґетиту, для червоного — оксиду заліза, а для синього — пігменту берлінська лазур.

Структура фарби. Yucan Peng et al. / PNAS, 2023

Наскільки нові фарби ефективні?

Отримані фарби у 10 разів краще відбивають інфрачервоне світло, ніж традиційні фарби таких самих кольорів, тому їх можна використовувати як для зовнішнього оздоблення, наприклад, будинків, щоб запобігати нагріванню, так і для внутрішнього, щоб запобігати втратам тепла. Науковці показали, що покриття їхніми фарбами може на 20 відсотків знизити енергоспоживання на охолодження та на 36 відсотків — на нагрівання приміщення. Своїх характеристик фарби не втратили ані під впливом вологи, ані під тривалим впливом дуже високих (80 градусів Цельсія) чи низьких (-196 градусів Цельсія) температур. Також їх можна змішувати чи створювати малюнки, додають науковці.

Предмети, пофарбовані в охолоджувальні фарби. Yucan Peng

• Раніше ми розповідали про ще одну альтернативу білому кольору для охолодження. Китайські вчені створили плівку, схожу за структурою на крила метеликів морфо. Вона візуально здається синьою завдяки наноструктурам, але лишається принаймні на два градуси Цельсія прохолоднішою за температуру навколо.