В Китае создали краску, которая охлаждает стены на 25 °C

Китайские ученые разработали охлаждающее покрытие, способное снижать температуру поверхности на 25 °C без электричества, воды и хладагентов. Краска сочетает высокую способность отражать солнечное излучение с радиационным охлаждением в инфракрасном диапазоне. Технология уже прошла испытания в реальных условиях и перешла от лабораторной разработки к массовому производству.

Покрытие совместно создали специалисты Китайской строительной эколого-девелоперской компании из Сучжоу и Харбинского технологического института. Шестимесячные испытания провели на нефтехимическом предприятии на Хайнане. Краской покрыли сферическую емкость объемом 3000 куб. м для хранения сжиженного газа.

В ясный день при температуре воздуха около 30 °C поверхность обработанной емкости нагревалась примерно на 25 °C меньше, чем поверхность аналогичной емкости с обычным покрытием. При этом температура внутри резервуара снижалась примерно на 7 °C. Для нефтехимического предприятия это особенно важно: сильный нагрев повышает давление внутри емкости и создает дополнительные риски.

До появления нового покрытия резервуары приходилось охлаждать с помощью систем распыления воды. Для получения сопоставимого эффекта одной емкости требовалось около 35 т воды ежедневно. Новая краска работает пассивно и не требует ни электричества, ни охлаждающих агентов.

В составе покрытия используются специальные неорганические наполнители и полимерные смолы. Материал отражает большую часть солнечного излучения, а накопленное тепло отводит в виде инфракрасного излучения. Для этого используется атмосферное окно в диапазоне от 8 до 13 мкм: излучение таких длин волн может проходить через атмосферу и рассеивать тепло непосредственно в космос.

Главной проблемой подобных покрытий раньше была необходимость наносить достаточно толстый слой, чтобы одновременно добиться высокой отражающей способности и эффективного инфракрасного излучения. Китайские разработчики решили ее с помощью биомиметического подхода — структуры покрытия подсказали микроскопические особенности человеческой кожи и ее морщин.

В результате толщину покрытия удалось сократить с 500 до 100 мкм. При этом отражение солнечного света и излучательная способность в инфракрасном диапазоне достигли 97%. Технология также показала высокую устойчивость: за 180 дней испытаний покрытие выдержало 40 тыс. циклов очистки без вздутий и отслаивания. Разработчики оценивают срок его эффективной службы примерно в 15 лет.

Потенциальная область применения технологии не ограничивается промышленными резервуарами. Покрытие можно использовать на стенах зданий и объектах инфраструктуры, чтобы уменьшить нагрев помещений. Во время экспериментов в городской застройке применение такой краски позволяло дополнительно снизить температуру внутри помещения примерно на 4 °C, а в тропическом климате — примерно на 1 °C.

После десятков экспериментальных партий разработчики сформировали промышленный процесс производства — от измельчения сырья и приготовления состава до контроля готового материала. Заявленная производственная мощность составляет до 600 тыс. т покрытия в