Sơn "đổ mồ hôi" giúp tòa nhà luôn mát mẻ ngay cả ở thành phố nóng ẩm

Một loại sơn gốc xi măng làm mát các tòa nhà bằng cách kết hợp phản xạ ánh sáng mặt trời và bốc hơi nước đã được thử nghiệm và cho kết quả bất ngờ. Loại sơn "đổ mồ hôi" này có thể làm tòa nhà ở những thành phố nóng ẩm luôn mát mẻ.

Các nhà khoa học ở Singapore đã phát triển một loại sơn mới có khả năng phản xạ ánh sáng mặt trời và làm mát bề mặt bằng cách làm nước bốc hơi chậm. Không giống như loại sơn làm mát thương mại khác được thiết kế để đẩy nước ra ngoài nhằm bảo vệ vật liệu bên dưới, loại sơn mới này thậm chí còn có tác dụng ở những nơi nóng ẩm, mang đến một cách tiết kiệm năng lượng để giữ mát.

Nhà khoa học vật liệu Li Hong cho biết "Chìa khóa là làm mát thụ động", không cần đầu vào năng lượng. Nói cách khác, nó hoạt động mà không cần sử dụng điện hoặc hệ thống cơ học. Hiện tại, làm mát bức xạ là loại làm mát thụ động phổ biến nhất được sử dụng trong các vật liệu, bao gồm một số loại sơn. Nó hoạt động bằng cách phản xạ ánh sáng mặt trời và bức xạ nhiệt từ bề mặt như tường hoặc mái nhà lên bầu trời. Nhưng ở những nơi ẩm ướt như Singapore, hơi nước trong không khí sẽ giữ nhiệt gần bề mặt, ngăn không cho nhiệt thoát ra ngoài khí quyển và giữ cho bề mặt ấm áp.

Để ứng phó, Hong và hai nhà khoa học vật liệu khác từ Đại học Công nghệ Nanyang đã phát triển một loại sơn gốc xi măng kết hợp ba chiến lược làm mát: làm mát bức xạ, làm mát bay hơi, mà da chúng ta sử dụng, và phản xạ ánh sáng mặt trời. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã sơn ba ngôi nhà nhỏ: một ngôi nhà bằng sơn trắng thông thường, một ngôi nhà bằng sơn làm mát thương mại chỉ sử dụng làm mát bức xạ và một ngôi nhà bằng công thức mới của họ. Sau hai năm nắng và mưa ở Singapore, hai loại sơn đầu tiên đã chuyển sang màu vàng. Nhưng "sơn của chúng tôi vẫn có màu trắng", đồng tác giả Jipeng Fei cho biết. Không giống như các màu khác, màu trắng giúp vật liệu duy trì khả năng phản xạ và hiệu suất làm mát cao.

Cấu trúc xốp của sơn giữ nước và từ từ giải phóng nước, giống như cơ thể đổ mồ hôi. Nó phản xạ 88 đến 92 phần trăm ánh sáng mặt trời, ngay cả khi ướt, và phát ra tới 95 phần trăm nhiệt mà nó hấp thụ. Các hạt nano làm tăng khả năng phản xạ và độ bền, giúp sơn duy trì màu trắng theo thời gian. Một lượng nhỏ polyme và muối giúp giữ ẩm và ngăn ngừa nứt. Các thử nghiệm cho thấy ngôi nhà được phủ lớp sơn mới sử dụng ít hơn 30 đến 40 phần trăm điện để điều hòa không khí so với những ngôi nhà khác.

Một lợi thế khác của loại sơn phản xạ cao và giữ nước này là làm giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị khiến các thành phố nóng hơn các khu vực xung quanh. Trong khi điều hòa không khí tiêu thụ điện và thải không khí ấm trực tiếp vào không khí xung quanh, thì sơn phát ra nhiệt dưới dạng bức xạ hồng ngoại vô hình, thoát ra ngoài khí quyển thay vì làm ấm môi trường địa phương. Nhóm nghiên cứu cho biết loại sơn của họ có thể giúp giảm bớt gánh nặng nhiệt độ trong môi trường đô thị đông đúc.

Sự ra đời của loại sơn "đổ mồ hôi" này thật sự tuyệt vời, hứa hẹn mang tới nhiều tác động tích cực tới môi trường trong tương lai.