Beispiele der smarten Dachbeschichtung. Thor Swift/Berkeley Lab
Wissenschaftler des Berkeley Lab haben eine intelligente Dachbeschichtung entwickelt, die Gebäude in kalten Wetterperioden warm und bei Hitze kühl hält, a Bericht von Neuer Atlas enthüllt.
Die Beschichtung besteht aus einem Strahlungskühlsystem, das bei Wärme Sonnenlicht und Wärme reflektiert und sich im Winter automatisch abschaltet. Die Forscher sagen, dass ihr System das ganze Jahr über dazu beitragen wird, den Energieverbrauch zu senken.
Strahlungskühlsysteme haben ein großes Potenzial, Energie zu sparen und auch außerhalb der Spitzenzeiten Energie zu beziehen. Im vergangenen Jahr gab beispielsweise eine Gruppe von Forschern der Stanford University bekannt, dass sie an " Anti-Sonnenkollektoren" die nachts durch Strahlungskühlung Strom produzieren könnte.
Die Strahlungskühlung selbst ist ein natürlich vorkommendes und häufiges Phänomen, bei demEine dem Himmel zugewandte Fläche gibt ihre Wärme in Form von Wärmestrahlung an die Luft ab.
Für ihre neue intelligente Dachbeschichtung wollten die Wissenschaftler des Berkeley Lab ein Material entwickeln, das ein Gebäude im Sommer kühlt, aber im Winter automatisch auf Wärmespeicherung umschalten kann. Nach ersten Tests und Entwicklung haben sie ein Material entwickelt, das sietemperaturadaptive Strahlungsbeschichtung TARC nennen, deren Ergebnisse in einem Artikel in zusammengefasst wurden.das TagebuchWissenschaft.
Wissenschaftler schaffen ein der Physik trotzendes Dachbeschichtungsmaterial
Der Hauptbestandteil von TARC ist eine Verbindung namens Vanadiumdioxid VO2.Im Jahr 2017 fand dasselbe Team heraus, dass diese ungewöhnliche Verbindung, wenn sie eine Temperatur von 153°F 67°C erreicht, Strom leitet, aber keine Wärme.Dank dieses der Physik trotzenden Materials absorbiert und emittiert TARC bei heißem Wetter Wärme-Infrarot-Licht und hält es vom Inneren des Gebäudes fern.Wenn es jedoch kalt wird, lässt das Material die Wärme des Sonnenlichts direkt in das Gebäude durch.
In Tests zeigten die Forscher, dass TARC bei kaltem und heißem Wetter etwa 75 Prozent des Sonnenlichts reflektiert – als Bezugspunkt.die weißeste Farbe der Welt reflektiert 98,1 Prozent des Sonnenlichts. Entscheidend ist jedoch, dass es bis zu 90 Prozent der Wärme reflektiert, wenn die Temperaturen über 30 ° C steigen, und nur 20 Prozent der Wärme, wenn die Temperaturen unter 15 ° C fallen.Basierend auf diesen Erkenntnissen könnte der durchschnittliche US-Haushalt nach Schätzungen der Forscher mit TARC bis zu 10 Prozent seiner Stromrechnung einsparen.
Das Team sagt, dass es weiterhin Experimente mit verschiedenen Variationen seines TARC-Materials durchführen wird, von dem es sagt, dass es auch für Anwendungen in Elektrofahrzeugen, Satelliten und elektronischen Geräten geeignet sein könnte.