В HUST создали прототип шторки-метаткани, снизившей температуру в салоне авто на 17,8 °C
Инженеры разработали пассивное покрытие на основе флуоресценции и радиационного охлаждения, охлаждающее застекленные пространства без электричества.
Исследовательская группа под руководством Гуанмина Тао и Хуаминя Чжоу из Хуачжунского университета науки и технологий совместно с Чэн-Вэй Цю из Национального университета Сингапура разработала прототип шторки из метаткани, которая снизила температуру в салоне автомобиля на 17,8 °C в ходе полевых испытаний, сообщает EurekAlert eurekalert.org
EurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.
Механизм спектральной регуляции и радиационный теплоотвод
Автомобильное стекло пропускает видимый свет и ближний инфракрасный диапазон, удерживая тепло внутри. Для решения этой проблемы авторы применили спектральную регуляцию за стеклом с помощью трехслойной структуры. Внедренные в ткань флуоресцентные частицы поглощают ультрафиолетовые фотоны и повторно излучают их в видимом диапазоне с абсолютным квантовым выходом 16,4%, рассеивая энергию в виде света, а не тепла.
Слой диоксида титана отражает 94,3% падающего солнечного излучения, а коэффициент излучения метаткани в среднем инфракрасном диапазоне составляет 95,8%, что обеспечивает отвод тепла в космос через окно прозрачности атмосферы. При искусственном освещении удельная мощность охлаждения составила 130,13 Вт/м² против 77,23 Вт/м² у контрольного образца без флуоресцентных частиц.
Испытания в автомобиле и устойчивость материала
В реальных тестах на автомобилях температура воздуха в салоне оказалась на 17,8 °C ниже по сравнению с машиной без шторки и на 14,4 °C ниже по сравнению с коммерческим солнцезащитным экраном eurekalert.org
EurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗. Спинка и подушка водительского сиденья охладились на 5,4 °C и 3,7 °C соответственно; схожие результаты авторы зафиксировали во время четырехдневных тестов в стеклянном помещении в Ухане.
Полотно шириной 1,2 метра изготовили методом нанесения покрытия ракелем. Теплопроводность материала составила 0,059 Вт/(м·К) — приблизительно в десять раз ниже теплопроводности стекла. После 100 циклов на истирание отражательная способность ткани сохранилась на уровне 93,6%, а после 168 часов воздействия ультрафиолета по стандарту ASTM G-154 снизилась на 1,85%.
