Tým výzkumníků vyvinul barvy stěn a střech, které se mění v závislosti na teplotě. Měly by propouštět více tepla do domu v zimě a méně tepla v létě, a tím šetřit energii.
Domy mohou být natřeny jakoukoli barvou, kterou chcete. Co mají všechny společné: Po nanesení zůstává barva často dlouho stejná. Čínský výzkumný tým však nyní vyvinul nátěr pro domy, který mění barvu v závislosti na teplotě. V létě budovu ochlazuje a v zimě zahřívá. Vědci se inspirovali světem zvířat – přesněji chameleony. Výsledky byly publikovány v odborném časopise „Nano Letters“.
Nový nátěr střechy a venkovních stěn odráží přibližně 93 % slunečního záření, které na něj dopadá při teplotách vyšších než 30 °C. Když se zahřálo na teplotu kolem 20 °C, povrch se začal měnit z tmavé na světle šedou. V zimě je teplota tmavě šedé barvy více než 4 °C nad teplotou okolí.
Model: Chamaeleo namaquensis
„Budovy spotřebovávají kolem 35 % světové energie, z čehož 60 % se používá k vytápění a chlazení k vytvoření příjemných vnitřních teplot,“ píší autoři studie. Již dlouhou dobu existují barvy, které pasivně ochlazují budovu tím, že odrážejí většinu slunečního světla. To vám umožní ušetřit náklady na klimatizaci. Tyto nátěry ale také v zimě odrážejí sluneční záření, což vede k dodatečnému chladicímu efektu a tím k vyšším nárokům na vytápění. Výzkumný tým si proto dal za cíl vyvinout potahový materiál, který v létě chladí a v zimě hřeje.
Tým vedený Fuqiangem Wangem z Harbin Institute of Technology v Harbinu použil jako předlohu chameleona s vědeckým názvem Chamaeleo namaquensis, který žije v pouštních oblastech v Jižní Africe a Namibii. Přes den má světelné šupiny, které odrážejí co nejvíce slunečního světla. Večer se barva změní na tmavě hnědou, aby absorbovala zbývající záření a udržela teplo pro často chladné noci.
Pro nový nátěr je klíčová chemická sloučenina krystalová violeť lakton, která se používá jako barvicí složka v termopapírech. V kombinaci s látkou bisfenol A mění krystalově fialový lakton chemickou reakcí barvu v závislosti na venkovní teplotě. Zejména v rozmezí 20 až 30 °C.
Nátěr zatím není vhodný pro každodenní použití
Testy ukázaly, že při okolní teplotě 10 °C byla teplota bílé chladivé barvy 10,5 °C a teplota nátěru 19,2 °C. Když okolní teplota přesáhla 30 °C, obě měly poněkud stejnou teplotu.
To bylo patrné i na budově. Během zimních testů byla vnitřní teplota malé budovy s novým nátěrem o 1,2 °C vyšší než v identickém domě s chladícím nátěrem. Tým autorů předpokládá, že jejich vynález může vést k úspoře až 20 % roční energetické náročnosti ve středních zeměpisných šířkách oproti bílé chladivé barvě.
Vědcům se nyní podařilo prokázat, že je v zásadě možné použít barevné změny pro nátěry. Může však trvat mnoho let, než se stane produktem, který lze zakoupit. Barvy, které pasivně ochlazují budovu, již existují.
Zdroj: spiegel, Vapol
