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阳光下的玻璃漆冷金属

 


想象你回到了小学,听到下课铃响起,丢下铅笔和书包,冲向外面阳光下的操场,登上了滑梯,但你却犹豫了。你一接触到金属表面就立即蹦起,金属在阳光照射下显得非常的热。

放心吧孩子们,因为有约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins Univ)的科学家在,他们已经开发出了一种玻璃漆,可用于保护建筑物、海军舰艇甚至是残酷的太阳照射下的游乐场设施。

“对于阳光,你想到紫外线降解这类的东西,但我认为人们忘记的一件事是热本身也可以造成很大的伤害。”约翰·霍普金斯大学应用物理实验室Jason J. Benkoski如是说,“例如腐蚀。将腐蚀抑制剂加到油漆当中,用以保护钢铁或金属铝,如果腐蚀速率能够降低10倍,你肯定高兴坏了。”

然而,根据Benkoski的说法,阳光直射会提高表面温度达3040oC,这会将腐蚀提高16倍。

“针对反射太阳光,以及辐射红外光,实际上可以做很多事情。事实上是可以将环境温度降下来的。举个例子来说,如果白天外面的温度是80oF,仅通过反射所有太阳光、辐射所有红外光,可以将表面温度降低到7678oF。”

这就是Benkoski的玻璃漆所能做的。他在第250届美国化学学会全国会议及博览会上提出了自己的研究成果。

为了制得这种涂料,Benkoski和他的团队弃用了聚合物基涂料。他说,这种涂料在紫外线照射下不会降解。两到三年内,反射水平可能从90%80%

“实际上我们采用石英玻璃作为粘合剂,这几乎就像是在表面上涂上了一层岩石。”

具体而言,该小组采用了改性的硅酸钾,这种化合物干燥后不溶于水。此外,它与金属表面有很好的延展和接触,从而防止开裂。

同时它还耐火。“加热时它将扩展成泡沫。这种泡沫表面是绝缘的,阻止了火势的蔓延。”

将氧化锌颜料混合到这种硅酸盐当中,使得涂层能够反射太阳光、辐射热。

这种油漆以锅灰和沙子作为原材料,来源丰富、制备便宜,不释放挥发性有机物或温室气体。

研究经费来自于美国海军研究局。这种油漆为船舶干舷涂层而开发。

新材料在线编译整理——翻译:菠菜     校正:摩天轮

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