Chladiaca nano farba: voda zo vzduchu / Nano Magazín

🌡️ Chladiaca nano farba: voda zo vzduchu a chladnejšie mestá

❄️ Ako funguje chladiaca nano farba

Chladiaca nano farba je špeciálny polymérový povlak, ktorý dokáže povrch strechy alebo fasády ochladiť až o približne 6 °C pod teplotu okolitého vzduchu – a to bez elektriny. Povrch odráža takmer všetko dopadajúce slnečné žiarenie a prebytočné teplo vyžaruje späť do atmosféry v infračervenom spektre, takže sa správa ako pasívna klimatizácia. The University of Sydney+1

Kľúčom je nanoštruktúra povlaku. Namiesto klasických pigmentov, ako je oxid titaničitý, využíva porézny polymér PVDF-HFP, ktorého vnútorné póry rozptyľujú svetlo tak účinne, že náter odrazí približne 97 % slnečného žiarenia. Vďaka tomu sa povrch menej zahrieva a dlhodobo si udržiava svoje vlastnosti aj pri silnom UV žiarení. The University of Sydney+1

Prakticky to znamená, že budova pod takýmto náterom potrebuje menej energie na chladenie interiéru, najmä počas horúcich dní. Rozdiel niekoľkých stupňov na streche môže pri veľkej ploche znamenať citeľne nižší účet za elektrinu.

💧 Voda zo vzduchu: rosa ako nový zdroj

Keď chladiaca nano farba zníži teplotu povrchu pod teplotu okolitého vzduchu a rosný bod, vodná para vo vzduchu začne kondenzovať na drobné kvapôčky – podobne ako para na studenom zrkadle v kúpeľni.

Tím z University of Sydney testoval takýto náter šesť mesiacov na streche Sydney Nanoscience Hub. Zistili, že rosa sa na povrchu tvorila viac než 32 % dní v roku a pri optimálnych podmienkach náter zozbieral až okolo 390 ml vody na meter štvorcový za deň. Plocha 12 m² tak dokáže teoreticky pokryť dennú pitnú potrebu jedného človeka. The University of Sydney+2english.news.cn+2

Výhodou je, že celý proces je pasívny – bez kompresorov, ventilátorov či chladenia. Systém využíva len rozdiel medzi teplotou povrchu a okolím. V oblastiach so zvýšenou nočnou vlhkosťou alebo pri prechode frontov tak môže náter dodávať vodu aj v období, keď neprší. Nejde o náhradu dažďa, ale o zaujímavý doplnok k existujúcim zdrojom. anthropocenemagazine.org+1

🏙️ Miernejšie mestské horúčavy

V mestách vznikajú tepelné ostrovy: asfalt, betón a tmavé strechy cez deň akumulujú teplo a v noci ho vyžarujú späť. Teplota v meste tak môže byť o niekoľko stupňov vyššia ako v okolitej krajine.

Radiačne chladiace nátery tento efekt zmierňujú tým, že odrazia väčšinu slnečnej energie a zvyšok tepla efektívne vyžiaria smerom von. Testy ukazujú, že povlak dokáže udržať povrch až o 6 °C chladnejší než okolitý vzduch, čo sa priamo premieta do nižšieho dopytu po klimatizácii. The Guardian+1

Menej klimatizačných jednotiek bežiacich na maximum znamená nižšiu špičkovú spotrebu elektriny počas vĺn horúčav a menšie emisie z výroby energie. V kombinácii so zelenými strechami a tieniacimi prvkami môže takáto chladiaca nano farba prispieť k príjemnejšiemu mikroklímu v mestách, kde práve strechy pokrývajú obrovskú časť plochy. Sci.News: Breaking Science News+1

Prečítajte si aj: Antivírusové nano-povlaky: zdravšie interiéry

🌱 Kde všade môže chladiaca nano farba pomôcť

Možností využitia je veľa. Chladiaca nano farba sa dá aplikovať všade tam, kde je veľká plocha vystavená slnku a je možné zachytávať kondenzovanú vodu:

• poľnohospodárske stavby, kde sa voda z rosy dá použiť na zavlažovanie citlivých alebo vysokohodnotných plodín,
• odľahlé komunity a infraštruktúra mimo sietí, kde je prístup k pitnej vode obmedzený,
• priemyselné objekty a energetika, kde sa kondenzovaná voda môže využiť na chladenie systémov alebo pri výrobe zeleného vodíka, ktorý spotrebuje približne 9 litrov vody na kilogram vodíka. ultraglasscoatings.co.uk+1

Škálovanie je pritom jednoduché: čím väčšia strecha s náterom, tým viac chladu aj vody. Pri správnom zbernom systéme (žľaby, filtre, nádrže) môže jedna budova pokryť vlastnú časť potrieb vody a zároveň pomôcť znížiť teplotu v okolí.

🔬 Od laboratória k bežným strechám

Za technológiou stojí tím profesorky Chiary Neto z University of Sydney, ktorý sa dlhodobo venuje radiačnému chladeniu a povrchom pre zber rosy. Výsledky publikovali v časopise Advanced Functional Materials pod názvom „Passively Cooled Paint-Like Coatings for Atmospheric Water Capture“. advanced.onlinelibrary.wiley.com+1

Technológia je licencovaná startupu Dewpoint Innovations, ktorý pripravuje vodou riediteľnú verziu farby vhodnú na nanášanie valčekom alebo nástrekom na bežné strešné systémy. Cieľom je, aby sa nano povlak správal ako „obyčajná“ farba, ktorú vedia aplikovať aj existujúce strechárske firmy. ultraglasscoatings.co.uk+1

Budovy budúcnosti tak nemusia byť len spotrebiteľmi energie a vody. Vďaka technológiám, ako je chladiaca nano farba, sa môžu stať aktívnymi prvkami mesta – pomáhať chladiť okolie, šetriť elektrinu a zároveň každý deň ticho zbierať vodu zo vzduchu. 💧