Australische onderzoekers ontwikkelden een nieuw type verf met het oog op duurzaamheid en de veranderende klimaatsituatie. De verf is een witte coating die de temperatuur naar beneden haalt en drinkwater uit de lucht kan halen. De gebouwen die ermee behandeld worden, kunnen tot 6° gekoeld worden zonder dat daarvoor airco nodig is.
Het is de structuur van het materiaal dat het hem doet. De verflaag zit vol microscopisch kleine gaatjes die werken als kleine spiegeltjes en het zonlicht in alle richtingen terugkaatsen. Daardoor wordt slechts een klein percentage van het licht geabsorbeerd; de rest wordt weerkaatst.
Een extra voordeel is dat het behandelde oppervlak actief warmte verliest. De coating straalt infrarode warmte uit in een specifiek golflengtebereik tussen 8 en 13 micrometer, het zogenaamde atmosferische venster. In dat bereik laat de atmosfeer warmte wél door in plaats van die terug te kaatsen. De energie verdwijnt daardoor rechtstreeks naar de koude achtergrond van de ruimte, in plaats van in de lucht rond het gebouw te blijven hangen. Dit effect heet radiatieve koeling en zorgt ervoor dat het oppervlak zelfs koeler kan worden dan de buitenlucht.
Radiatieve koeling heeft behalve in de bouw en architectuur nog een aantal interessante toepassingsgebieden:
-landbouw: Om gewassen te beschermen tegen extreme hitte, kunnen landbouwers speciale bodembedekking gebruiken die de bodemtemperatuur verlaagt en dus de plantengroei bevordert.
-elektronica: Radiatieve koeling is van groot belang voor de koeling van elektronische componenten. Het gebruik van radiatieve koelingssystemen kan de levensduur van apparatuur verlengen en de prestaties verbeteren.
Deze koeling heeft een handig effect: wanneer het oppervlak kouder wordt dan het dauwpunt, condenseert waterdamp uit de lucht erop. Op de coating werd een waterafstotende, gladde laag aangebracht zodat de druppels van het hellend oppervlak rollen en in een reservoir terechtkomen.
Tijdens een observatieperiode van een aantal maanden stelden de onderzoekers vast dat op een dak van 50 vierkante meter, je bijna 20 liter water per dag kon verzamelen, dit wel onder ideale omstandigheden. En daar wringt het schoentje; niet elke dag is ideaal. Weersomstandigheden als luchtvochtigheid, windsnelheid en temperatuur zelf beïnvloeden de resultaten. Ook moeten de dauwdruppels groot en zwaar genoeg zijn om van het oppervlak te kunnen rollen.
Ja, wetenschappers beseffen dat er beperkingen zijn aan deze techniek, maar geloven toch dat dat de technologie nuttig ingezet kan worden. Dauwwater kan, zeker tijdens droge periodes, een mooie aanvulling zijn op regenwater.
Bronnen:
Deze slimme verf houdt gebouwen koel én tapt water uit de lucht
ESA - Eduspace NL - Home - Atmosferische interferentieWat is radiatieve koeling en hoe werkt het?
Stock Images, Royalty-Free Images, Illustrations, Vectors and Videos - iStock