Peneliti Ciptakan Cat Pelapis Pendingin Bangunan

Kemala Putri . September 30, 2018

Ketika terkena langit, polimer PDRC berpori memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas untuk mencapai suhu yang jauh lebih dingin daripada bahan bangunan biasa. Kredit: Jyotirmoy Mandal / Columbia Engineering
Teknologi.id - Dengan meningkatnya suhu dan gelombang panas yang mengganggu kehidupan di seluruh dunia, solusi pendinginan menjadi semakin penting. Ini adalah masalah kritis terutama di negara-negara berkembang, di mana musim panas dapat menjadi ekstrim dan diproyeksikan akan meningkat. Tetapi metode pendinginan umum seperti AC mahal, mengkonsumsi energi dalam jumlah besar, dan harus selalu terkoneksi listrik. Alternatif untuk metode pendinginan ini adalah pasif radiative cooling (PDRC), di mana permukaan secara spontan mendingin dengan memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas ke atmosfer yang lebih dingin.  PDRC paling efektif jika permukaan memiliki reflektan matahari tinggi (R) yang meminimalkan perolehan panas matahari, dan pemancar panas yang tinggi (ε) yang memaksimalkan radiasi kehilangan panas ke langit. Jika R dan ε cukup tinggi, menghilangkan panas total dapat terjadi, bahkan di bawah sinar matahari. Mengembangkan desain PDRC yang praktis merupakan tantangan: banyak proposal desain terbaru yang rumit atau mahal, dan tidak dapat diterapkan atau diterapkan secara luas di atap dan bangunan yang berbeda. Hingga kini, cat putih, yang murah dan mudah diterapkan, telah menjadi patokan untuk PDRC. Namun, cat putih biasanya memiliki pigmen yang menyerap sinar UV, dan tidak memantulkan lagi panjang gelombang matahari dengan baik.

Lapisan berongga nano

Para peneliti di Columbia Engineering telah menemukan lapisan polimer PDRC dengan rongga udara nano yang bertindak sebagai pendingin udara spontan dan dapat diterapkan pada atap, bangunan, tangki air, kendaraan, dan apa pun yang bisa dilukis.  Mereka menggunakan teknik fase-inversi berbasis solusi yang memberikan polimer struktur seperti busa berpori. Rongga udara dalam polimer berpori menyebar dan memantulkan sinar matahari, karena perbedaan indeks bias antara rongga udara dan polimer sekitarnya. Polimer berubah menjadi putih dan dengan demikian menghindari pemanasan matahari, sementara daya pancar intrinsiknya efisien menurunkan panas. [embed]
Tim penelitian terdiri dari Yuan Yang, asisten profesor ilmu dan teknik material; Nanfang Yu, profesor fisika terapan; dan Jyotirmoy Mandal, penulis utama studi ini dan seorang mahasiswa doktoral. Yu, dan Mandal menyempurnakan desain mereka dalam hal penerapan, sambil mengeksplorasi kemungkinan seperti penggunaan polimer dan pelarut yang sepenuhnya biokompatibel. Mereka sedang berdiskusi dengan industri tentang langkah selanjutnya.

Pendingin radiasi pasif (PDRC) terlibat bersamaan memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas ke langit untuk menghilangkan panas. Kredit: Jyotirmoy Mandal
"Sekarang adalah saat yang kritis untuk mengembangkan solusi yang menjanjikan bagi kemanusiaan yang berkelanjutan," kata Yang. "Tahun ini, kita menyaksikan gelombang panas dan suhu memecahkan rekor di Amerika Utara, Eropa, Asia, dan Australia. Sangat penting bahwa kita menemukan solusi untuk tantangan iklim ini, dan kami sangat bersemangat untuk bekerja pada teknologi baru ini." (DWK)
author0
teknologi id bookmark icon

Tinggalkan Komentar

0 Komentar