Naukowcy stworzyli „pocącą się farbę”. Efekty przeszły oczekiwania. Działa jak klimatyzacja
Czy odpowiednio dobrana farba może zapewnić niższą temperaturę budynku podczas upałów? Singapurscy naukowcy przedstawili wynalazek, który tak właśnie działa. To nie jedyny pomysł na ekologiczną farbę przyszłości. Jak działają farby chłodzące? Czym różnią się od używanych obecnie?
- Singapurski wynalazek do walki z upałem w mieście
- Odporna na deszcz i promieniowanie UV
- A może farba zmieniająca kolor?
- Ile można oszczędzić na nowej farbie?
Singapurski wynalazek do walki z upałem w mieście
Farba zaproponowana przez naukowców z singapurskiego Nanyang Technological University ma specjalny skład, pozwalający odprowadzać nadmiar ciepła na zewnątrz na trzy sposoby:
1. Pochłanianie i odparowywanie wilgoci - dzięki swojej porowatej strukturze farba działa trochę jak skóra. Pochłania wilgoć, a następnie oddaje ją w postaci pary wodnej. To nowe podejście w porównaniu z dotychczasowymi właściwościami farb termoizolacyjnych, które zwykle tworzą barierę przeciwwilgociową.
2. Odprowadzanie pochłanianego ciepła na zewnątrz - wynalazek singapurskich naukowców wykorzystuje również chłodzenie radiacyjne. Polega ono na tym, że pochłaniane przez substancję ciepło jest następnie odprowadzane na zewnątrz budynku.
3. Odbijanie promieni słonecznych – to najprostsza i stosowana od stuleci metoda chłodzenia domów w ciepłych krajach. Ta biała farba odbija nawet do 92% światła słonecznego.
Wszystkie trzy cechy sprawiają, że farba z Singapuru działa wyjątkowo skutecznie, niezależnie od wilgoci i stopnia nasłonecznienia.
Odporna na deszcz i promieniowanie UV
Jednym z warunków skutecznego odbijania promieni słonecznych jest zdolność do zachowania białego koloru niezależnie od pogody. W celu zbadania odporności na działanie warunków atmosferycznych przeprowadzono proste badanie. Budynki pomalowane farbą radiacyjną, farbą odbijającą promienie słoneczne i farbą singapurskich naukowców z dodatkową funkcją „pocenia” były wystawione na szczególnie intensywne deszcz i słońce. Po dwóch latach zwykłe farby pożółkły, tracąc część swojej skuteczności. Natomiast nowa farba chłodząca zachowała biały kolor.
Jej odporność na działanie warunków atmosferycznych gwarantuje więc, że nie będzie trzeba malować elewacji co dwa lata. To nie tylko zaleta techniczna, ale walor estetyczny. Dom pomalowany taką farbą nawet po kilku latach będzie wyglądał jak nowy.
A może farba zmieniająca kolor?
Singapur jest położony w tropikalnym klimacie. Głównym problemem mieszkańców jest wysoki poziom wilgoci i upały przez większość roku. Bliższy naszym warunkom klimatycznym jest natomiast Nowy Jork. Lata są tu upalne, ale zimą temperatura spada poniżej zera. Nowojorski projektant i wynalazca Joe Doucet zaproponował mieszkańcom swojej strefy klimatycznej trochę inny rodzaj farby. Jej niezwykłą cechą jest to, że latem jaśnieje a zimą ciemnieje. Dzięki temu odbija promienie słoneczne w upalne dni, ale pochłania ciepło i światło w zimniejszej porze roku. Zapewnia więc nie tylko pasywne chłodzenie, ale pasywne grzanie jesienią i zimą.
Farba zawiera ciekłe kryształy, zmieniające kolor pod wpływem temperatury. Metodą prób i błędów Doucet opracował formułę, która rozjaśnia się pod wpływem ciepła i przyjmuje ciemnoszarą barwę gdy temperatura spadnie poniżej 25 stopni Celsjusza. Dodatkowo udało mu się zapobiec degradacji substancji pod wpływem promieniowania UV. Efekt? Trwała farba, zmieniająca kolor odpowiednio do pory roku. Jasne i ciemne zabarwienie pozwalają odbijać lub absorbować promienie słoneczne. Dodatkowo farbę można zabarwić pigmentem na dowolny kolor.
Ile można oszczędzić na nowej farbie?
Badania nad wynalazkiem z Singapuru wykazały, że po użyciu farby dom zużywa ok. 30-40% mniej energii na klimatyzację. W przypadku farby Douceta nie ma jeszcze dokładnych danych, jednak ostrożnie szacuje on, że zaoszczędzimy co najmniej 15-30% energii. Może jest to trochę mniej, ale mówimy o farbie, która działa przez cały rok w zmiennym klimacie umiarkowanym. Oszczędzamy nie tylko na klimatyzacji, ale też na ogrzewaniu.
Jeżeli wszystko dobrze pójdzie, to farba chłodząca z Singapuru powinna być dostępna na rynku w ciągu dwóch lat. Oczekuje się, że zmniejszy obciążenie cieplne w miastach, szczególnie w strefach klimatycznych, gdzie temperatury są wyjątkowo wysokie. Wynalazek Douceta na razie jest na etapie przyznawania patentu i szukania wykonawcy. Prawdopodobnie na jego komercyjną wersję trzeba będzie jeszcze trochę poczekać. Szacuje się, że potrwa to 5-10 lat.
Oba pomysły pozwolą zużywać mniej energii i złagodzić wpływ systemów klimatyzacyjnych na klimat. To może być prawdziwa rewolucja na rynku termoizolacji.