玻璃漆能使金属屋顶和其他结构即使在晴天也保持清凉
玻璃漆能使金属屋顶和其他结构即使在晴天也保持清凉
阳光有时是残酷的。即使最强大的结构也会被它磨损,包括屋顶和海军舰艇,并且它加热金属滑梯和看台,致使他们太热而不能使用。为了抵御太阳严酷光线带来的破坏和炙烤,科学家已经开发出一种新的、环保型玻璃涂料可以将金属表面的阳光反射掉 – 使他们保持清凉和耐用。
研究人员在今天的250次美国化学学会(ACS)全国会议暨博览会上展示他们的作品。
“汽车或房子使用的大部分油漆都是基于聚合物,在阳光的紫外线照射下发生分解,” Jason J. Benkoski博士说: “所以,随着时间的推移,它们会出现粉化和泛黄。聚合物也往往放出挥发性的有机化合物,它们会危害环境。这就是为什么我想将传统的聚合物涂料换成无机玻璃涂层。”
玻璃,是由二氧化硅制成,将是一种理想的涂层。它们坚固耐用,具有正确的光学性能。但它是非常脆。
为了解决新涂层这方面的问题,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的Benkoski,开始尝试用二氧化硅,地壳中最丰富的原料之一。他对二氧化硅的一个衍生物,硅酸钾(通常溶于水),进行了修改。他改造了该化合物,这样,当它喷到表面上并干燥时,可以变得耐水。
与丙烯酸、,聚氨酯或环氧漆不同,Benkoski的油漆几乎完全是无机的,这使它比其它含有有机化合物的同行可以维持更长的时间。他的涂料也可以与金属表面一同收缩和扩张,从而来防止龟裂。
通过颜料与硅酸盐的混合赋予涂层一个附加的属性:反射映所有阳光和被动散热的能力。因为它不吸收太阳光,涂有涂料的任何表面将保持空气的温度,有时甚至略低于室温。这是保护结构免受太阳损坏的关键。
“当你提高任何材料、任何设备的温度,它几乎总是比正常情况下更快的达到使用寿命,”Benkoski说。 “铝在阳光直射下被加热到比环境温度高70华氏度以上,并不是什么稀罕事。如果你制备了一种油漆可以保持外表面的温度与空气温度接近,那么你就可以减缓腐蚀和其他类型的退化。”
事实上, Benkoski实验室正在开发的油漆的目的是用于海军舰艇。但是它有许多其它潜在的商业应用。
“你可能想在你的屋顶上像这样喷涂一些东西,以散出热量降低夏天空调的账单,”他说。它甚至可以用于操场金属滑梯或看台。这将是非常实惠的。做涂层所需要的材料是丰富和廉价的。
Benkoski说,他预计他的实验室将在两年左右开始实地测试该材料。
新材料在线编译整理——翻译:王晶晶 校正:摩天轮
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