Vědci vyvinuli inovativní nátěr podobný nátěru, který dokáže sbírat vodu přímo z atmosféry a zároveň snižovat povrchové teploty. Tato technologie, spolupráce mezi University of Sydney a startupem Dewpoint Innovations, představuje potenciální řešení nedostatku vody a zmírnění městských tepelných ostrovů, zejména v regionech postižených účinky změny klimatu.
Jak povlak funguje: pasivní chlazení a kondenzace vody
Povlak vyrobený z porézního polymeru zvaného polyvinylidenfluorid-co-hexafluorpropen (PVDF-HFP) využívá unikátní pasivní chladicí mechanismus. Odráží až 97 % slunečního záření a účinně vyzařuje teplo do okolního vzduchu, přičemž udržuje povrchové teploty 6 stupňů Celsia pod teplotou okolí. Tento chladivý efekt vytváří podmínky příznivé pro kondenzaci atmosférické vodní páry, podobně jako pára kondenzuje na zrcadle v koupelně.
Potenciál pro udržitelné získávání vody
„Tato technologie nejenže posouvá pokrok ve vědě o chladných střešních nátěrech, ale také otevírá dveře k udržitelným, levným a decentralizovaným zdrojům sladké vody – což je kritická potřeba tváří v tvář klimatickým změnám a rostoucímu nedostatku vody,“ vysvětlila profesorka Chiara Neto z University of Sydney.
Výsledky terénních testů
Šestiměsíční terénní studie provedená na střeše Sydney Nanotechnology Science Center prokázala účinnost nátěru. Vědcům se podařilo shromáždit rosu ve více než 32 % dnů v roce, což ukazuje na spolehlivý a předvídatelný zdroj vody i v nepřítomnosti deště. Za optimálních podmínek může povlak nasbírat až 390 ml vody na metr čtvereční za den – dost na pokrytí denní potřeby pitné vody jedné osoby na ploše 12 metrů čtverečních.
Klíčové výhody ve srovnání s tradičními bílými barvami
Na rozdíl od tradičních bílých barev, které se spoléhají na ultrafialové reflexní pigmenty, jako je oxid titaničitý, tento porézní povlak dosahuje vysoké odrazivosti díky své vnitřní struktuře. „Náš design je vysoce reflexní díky své vnitřní porézní struktuře a poskytuje odolnost bez ekologických nevýhod nátěrů na bázi pigmentů,“ řekl Dr. Ming Chiu, technologický ředitel společnosti Dewpoint Innovations. Eliminací materiálů pohlcujících UV záření tato technologie překonává omezení v odrazivosti slunečního záření a zároveň zabraňuje oslnění prostřednictvím difúzního odrazu – vytváří vizuálně pohodlné a praktické řešení.
Spolehlivý výkon a široká škála aplikací
Výzkumný tým pečlivě sledoval výkon povlaku během testování a zaznamenával údaje minutu po minutě, aby potvrdil jeho odolnost pod ostrým australským sluncem bez degradace. Kromě shromažďování vody má nátěr potenciál pro různé průmyslové aplikace: poskytuje vodu pro hospodářská zvířata, podporuje zahradničení cenných rostlin, zlepšuje chlazení pomocí atomizace a dokonce pomáhá při výrobě vodíku.
Řešení městského tepla a posílení
Tato inovativní technologie přesahuje sběr vody. Chladicí účinek povlaku může potenciálně snížit efekt městského tepelného ostrova a snížit spotřebu energie na klimatizaci. Důležité je, že studie zpochybňuje předpoklad, že sběr rosy je omezen na vlhké klima. „Nejde o to nahradit déšť, ale o jeho doplnění – zajistit vodu tam, kde a kdy jsou jiné zdroje omezené,“ řekl profesor Neto.
Zjištění týmu publikovaná v časopise Advanced Functional Materials zdůrazňují významný krok směrem k řešením vody odolným vůči klimatu a udržitelným strategiím chlazení.
Tento nový nátěr podobný nátěru je praktickým řešením, které může vyřešit problémy s nedostatkem vody a rostoucími teplotami v městských oblastech – významný krok k udržitelnému rozvoji.
