В Китае был разработан новый тип цемента, способный самостоятельно снижать температуру поверхности под прямыми солнечными лучами
Команда исследователей из Юго-Восточного университета Китая создала материал, не поглощающий тепло, а отражающий и рассеивающий солнечное излучение.
Во время эксплуатационных испытаний было подтверждено, что суперохлаждающий цемент обладает высокой механической прочностью, стойкостью к истиранию и оптической стабильностью даже при агрессивных условиях - под действием ультрафиолета, жидкостей или циклов замораживания и оттаивания.
С помощью машинного обучения учёные смогли оценить жизненный цикл материала и доказали его потенциал в достижении чистого отрицательного углеродного следа.
В условиях интенсивности солнечного излучения 850 Вт/м2 цемент с фотонной архитектурой снижал температуру на 5,4 градуса Цельсия в полдень. Во время реальных испытаний на крышах зданий, когда температура окружающей среды достигала 38,4 градуса Цельсия, поверхность охлаждаемого цемента была на 5,4 градуса Цельсия ниже, тогда как обычный цемент нагревался почти до 59 градусов Цельсия.
Ключевым элементом технологии стало использование метаповерхностей и самоорганизующихся отражательных кристаллов эттрингита. Благодаря этому материал достиг высокого коэффициента отражения солнечного света – 96,2% и излучательной способности в инфракрасном диапазоне – 96%.
Исследователи подчеркивают, что такой цемент не только снижает температуру зданий, но и способен существенно снизить затраты на кондиционирование. Кроме того, его производство экономически эффективно и масштабируемо, что открывает возможность широкого применения в кровельных и фасадных материалах.
Первый автор исследования Го Лу отметил, что использование этого цемента в городских зданиях может стать переломным моментом в борьбе с изменением климата. Инновация превращает традиционный цемент – тяжелый и теплопроводный – в экологически чистый строительный материал, который активно способствует сохранению прохлады.
