Рубрика: Архитектура и градежништво
Адаптибилен премаз со камелеонски својства способен и да ги лади и да ги грее зградите
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 20.09.2023 - 16:30

Како што летото полека се претопува во есен, многумина веќе ги исклучија клима-уредите и треперат пред моментот кога ќе стане неопходно да се вклучат греалките. Традиционалните системи за греење и ладење се енергетски интензивни и со оглед на тоа што вобичаено функционираат со фосилни горива, тие не се одржливи. Инспирирани од камелеонот, кој живее во пустината, еден истражувачки тим разви енергетски ефикасен фасаден премаз којшто е во исто време и финансиски исплатлив. Материјалот може да ги одржува зградите ладни во летата и топли во зимите, без употреба на дополнителна енергија.

Многу од пустинските животинки се развиле специфична адаптација којашто им овозможува да преживеат во суровата средина со големи дневни температурни промени. Така, на пример, камелеонот Намаква, од југозападна Африка, при промена на надворешните услови ја менува соодветно неговата боја, што му овозможува да ја регулира температурата на телото. Животните се со светло сива нијанса при повисоки температури, што им овозможува ефикасно да ја рефлектираат сончевата светлина и да се ладат, а штом залади добиваат темно кафеава боја што им овозможува да ја апсорбираат топлината.

Оваа уникатна способност на камелеонот е природен пример за пасивна контрола на температурата – феномен што може да се прилагоди за создавање на енергетски поефикасни згради. Но, многу од системите, како што боите за ладење или обоените челични плочки, се дизајнирани на тој начин што помагаат само во ладење или само во загревање на зградите, без можност за промена на „режим“.

Инспирирани од камелеонот Намаква, Фукјанг Ванг (Fuqiang Wang) и неговите колегите тргнале да создадат премаз што би ја менувал бојата, адаптирајќи се на промената на надворешните температури.

Премазот во различни бои:
А) Истиот премаз при ниски (горе) и високи температури (долу); B) спектрална рефлективност на премазот во различни бои; C) Хроматска анализа на премазот 

Истражувачите измешале термохромни микрокапсули, специјализирани микрочестички и врзива за да формираат суспензија, што потоа со прскалка или четка ја нанеле врз метална површина. На температура од 20ºC, површината почнала да ја менува бојата од темна кон светло сива. На температура од 30ºC, светло обоениот филм рефлектирал до 93% од сончевото зрачење. Дури и површината во текот на денот достигнала и останала на речиси 80ºC, материјалот не покажал знаци на оштетување. Потоа, тимот го тестирал новиот премаз напоредно со три конвенционални премази – обична бела боја, пасивна боја за ладење со радијација и сини челични плочки. Тестовите биле спроведени на отворено со употреба на минијатурни згради со големина на куќичка за кучиња во текот на сите четири годишни времиња.

Резултатите биле следни:
• Во зима, новиот премаз бил малку потопол од пасивниот радијативен систем за ладење, иако и двата одржувале слични температури во потопли услови.
• Во лето, новиот премаз бил значително постуден од белата боја и од челичните плочки.
• Во текот на пролетта и есента, новиот премаз бил единствениот систем што можел да се прилагоди на големите флуктуации во температурните промени, преминувајќи од греење кон ладење во текот на истиот ден.

Истражувачите велат дека овој систем со промена на бојата би можел да заштеди значително количество енергија, а сепак е ефтин и лесен за производство. Резултатите од истраќувањата се објавени во Nano Letters.

Клучни зборови:
Премазот во различни бои

Премазот во различни бои:
А) Истиот премаз при ниски (горе) и високи температури (долу); B) спектрална рефлективност на премазот во различни бои; C) Хроматска анализа на премазот