Tradycyjnie letnie ubrania szyte są z tkanin jasne kolory. Uważa się, że jasne ubrania odbijają promienie słoneczne, a człowiek nie jest tak gorący na słońcu. Jednak eksperci zdecydowanie zalecają noszenie ciemnych ubrań w gorące słoneczne dni. To ona chroni naszą skórę przed Szkodliwe efekty promienie ultrafioletowe, które mogą powodować raka skóry.
Eksperci twierdzą, że ludzie, którzy chcą chronić się przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, powinni ubierać się w ciemne ubrania, a nie w jasne hawajskie koszule. Żółte koszule zapewniają najmniejszą ochronę przed słońcem. Niewiele osób pomyślałoby o noszeniu czerni lub granatu w upalny słoneczny dzień, ale naukowcy z Uniwersytetu Katalonii w Hiszpanii zalecają wybór tych kolorów. „Kolor tkaniny ma ogromny wpływ na jej ochronę przed promieniowaniem UV” – mówi autor badania, dr Ascension Riva.
Tradycyjne dla ciepła pogoda biały i żółte kolory narażają osobę na większe ryzyko zachorowania na raka skóry, twierdzą naukowcy. I ciemno i więcej nasycone kolory lepiej pochłaniają promienie słoneczne. Szczególnie dobrze sprawdzają się pod tym względem kolory granatowy i czerwony – najlepiej chronią skórę. Naukowcy pisali o tym na łamach czasopisma Chemia przemysłowa i inżynierska. W trakcie pracy ufarbowali tę samą bawełnianą tkaninę w różne odcienie czerwony, niebieski i żółty, a następnie zmierzono zdolność każdej próbki do pochłaniania promieni ultrafioletowych.
Większość ludzi, którzy jeżdżą do kurortów, polega na ubraniu, aby chronić się przed palącym słońcem, chociaż zwykły krem przeciwsłoneczny wystarczy. Należy pamiętać, że białe T-shirty i obcisłe podkoszulki, a także mokre kostiumy kąpielowe nie chronią dobrze przed promieniami ultrafioletowymi. Naukowcy uważają, że informacje te mogą być przydatne nie tylko dla konsumentów, ale także dla producentów odzieży do tworzenia produktów, które mogą skutecznie chronić przed słońcem.
Co to jest powłoka selektywna dla kolektora słonecznego?
Rzecz w tym, że najważniejszym elementem w systemie jest warstwa selektywna, która odpowiada za maksymalne pochłanianie ciepła.
Dlatego, jeśli istnieje chęć kolektor słoneczny zrób to sam, będziesz musiał znaleźć tę chemiczną lub selektywną farbę do pomalowania absorbera kolektora.
Od zgodności z technologią, prawidłowego natryskiwania farby pochłaniającej światło, odbicie światła słonecznego będzie minimalne. Oznacza to, że Twój kolektor będzie bardziej wydajny.
Z reguły w domu stosuje się wybiórczą farbę ILIOLAC do kolektorów słonecznych, którą należy nałożyć na odpowiedni podkład.
Zwykle powłoka jest nakładana opryskiwacz przy ciśnieniu powietrza 3-5 bar. Po barwieniu, po kilku godzinach, materiał można już obrabiać.
farba selektywna jest to w zasadzie szybkoschnąca powłoka przemysłowa do kolektorów słonecznych o bardzo wysokim stopniu absorpcji.
Oprócz głównych właściwości specjalnych powłoka dobrze chroni produkt przed korozją i ma doskonałą twardość powłoki.
Tak więc nabywając specjalna farba, procedurę zwiększania wydajności kolektora słonecznego można wykonać samodzielnie, własnymi rękami.
Niektórzy rzemieślnicy wykonują selektywną powłokę na płaszczyznach wolumetrycznych, przy takich formach chcą używać większej liczby kątów, aby światło słoneczne wpadało do napędu.
Wielu jest zaniepokojonych pytaniem: farba wybiórcza do kolektorów słonecznych gdzie kupić?
Selektywna powłoka do kolektorów słonecznych można kupić w wyspecjalizowanych sklepach. Możesz także wyszukiwać informacje w Internecie.
Koszt lakieru wybiórczego jest całkiem przyzwoity, ale z reguły cena zależy od regionu zamieszkania i chciwości sprzedawcy.
Na przykład w Rosji selektywną farbę do kolektorów słonecznych można kupić w cenie 1000 rubli za puszkę.
Na Ukrainie taki zasięg będzie kosztował kupującego około 350 hrywien.
Uwaga na temat malowania selektywnego! Naturalny tlenek miedzi (jeśli posiadasz absorber miedziany) Cu2O - ma absorpcję 75% i odbicie 33%. Mamy więc sprawność 75-33 = 42%. 4 razy lepiej niż malowanie czarną farbą.
Okazuje się, że sama miedź ma doskonałą selektywność, dlatego przewagę w produkcji kolektora do podgrzewania wody należy nadać temu właśnie materiałowi.
Istnieje również specjalna selektywna powłoka z efektem antykonwekcyjnym. Taka cudowna substancja chemiczna zmniejsza konwekcyjne przenoszenie ciepła. Taka powłoka wymaga specjalnego przygotowania błyszczącej powierzchni, aby dobrze odbijała promienie słoneczne.
Film jak działa kolektor słoneczny zimą przy -15 mrozie.
solar-batarei.ru
Najważniejszą częścią każdego kolektora - płaskiego, próżniowego, powietrznego - jest absorber. To właśnie absorber zamienia energię promieniowania słonecznego na energię cieplną. W płaskich kolektorach wodnych i powietrznych absorberem jest z reguły blacha pomalowana na czarno farbą wybiórczą do kolektorów słonecznych. Ponadto w kolektorze powietrznym absorber może być wykonany z przetłoczeniami w celu zwiększenia powierzchni ogrzewanej powierzchni. W kolektorach próżniowych absorbery są cienkimi płytami w rurach próżniowych. W płaskich kolektorach wodnych i próżniowych absorbery przekazują zgromadzone ciepło do chłodziwa. W kolektorach powietrznych po prostu nagrzewają się do wysoka temperatura powietrze w kolektorze. W każdym razie powłoka absorbera odgrywa najważniejszą rolę w procesie ogrzewania.
Niektórzy rzemieślnicy własnymi rękami nakładają selektywną powłokę na kolektory słoneczne, naiwnie wierząc, że malując blachę czarną farbą, rozwiążą wszystkie problemy. Ale czarna farba jest inna. A to, jak wydajna będzie praca kolektora, zależy w dużej mierze od tego, jaką farbą jest pokryty absorber. Faktem jest, że czarne farby o różnych składach różnie reagują na światło słoneczne. Część energii słonecznej jest pochłaniana, a część emitowana w postaci promieniowania cieplnego, a wynikająca z tego sprawność będzie bardzo niska. I tak np. absorber pokryty zwykłą czarną farbą ma tylko 11%, podczas gdy pomalowany innymi rodzajami farb sprawność może przekroczyć 90%. Ponadto zwykłe czarne farby nie mają odporności na ciepło, a przy dłuższym ogrzewaniu zaczynają się złuszczać, pozostając w tyle za podstawą.
Jak działają różne powłoki
Istnieją tylko dwa główne wskaźniki, które charakteryzują jedną lub drugą czarną farbę do powlekania absorbera. Jest to, po pierwsze, zdolność pochłaniania energii słonecznej, a po drugie, zdolność powłoki powierzchniowej do emitowania energii w zakresie fal długich. Im wyższy pierwszy wskaźnik i niższy drugi, tym skuteczna powłoka. I tak, na przykład, dwie warstwy czarnego niklu na powłoce niklowanej na miękkiej stali (zgodnie z technologią część zanurzono we wrzącej wodzie na sześć godzin) wykazały zdolność absorpcji 0,94. W tym przypadku moc promieniowania wynosiła tylko 0,07. Lub „czarny nikiel”, zawierający tlenki i siarczki niklu i cynku, osadzony na polerowanym niklu, ma zdolność absorpcji 0,910, a zdolność emisji 0,11.
W poszukiwaniu składów farby żaroodporne, zdolne do maksymalnego pochłaniania energii słonecznej, pracuje wielu naukowców. W Niemczech w 1980 roku dr Wolfgang Cesial i inżynier Gustav Kroz otrzymali patent na „Sposób uzyskiwania powierzchni selektywnie pochłaniających dla kolektorów słonecznych oraz urządzenie do realizacji tej metody”. Ich praca otrzymała dalszy rozwój i była poparta patentami uzyskanymi w 1998 i 2001 roku. Celem tych i innych podobnych rozwiązań jest, po pierwsze, osiągnięcie wysokiego stopnia absorpcji, a tym samym wysokiego stopnia konwersji padającego światła słonecznego na użyteczne ciepło, a po drugie, osiągnięcie minimalnej emisyjności, czyli niskiego promieniowania cieplnego.
Do produkcji wysokowydajnych absorberów powlekanych, specjalne technologie uzyskiwanie selektywnych farb i metody ich nakładania na powierzchnię absorberów, które ponadto mogą być wykonane z: różne materiały. Pod koniec lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku były to głównie galwaniczne warstwy tzw. „czarnego chromu” lub „czarnego niklu”. W tym przypadku uzyskano dość zachęcające wyniki dla tych powłok, a mianowicie jakość pochłaniania wynosi do 96%, procent promieniowania wynosi około 10%. To były bardzo dobre liczby.
Opracowane w połowie lat dziewięćdziesiątych w Niemczech metody selektywnego powlekania wykorzystywały proces osadzania próżniowego na podłożu. Przeprowadzono eksperymenty z osadzaniem tlenoazotek tytanu na bazie miedzi, a także powłoki ceramiczne. Późniejsze eksperymenty przeprowadzono z blachami aluminiowymi. Powłoki te podczas pomiarów kontrolnych wykazały wartość pochłaniania promieniowania słonecznego przekraczającą 95%, a wartość emisyjności – w zakresie od 3% do 5%. Jednak pomimo tak wysokich wskaźników, jakie uzyskano dla „Czarnego niklu” i „Czarnego chromu”, powłoki te nie były stosowane na rynku europejskim, ponieważ podczas produkcji tych powłok wystąpiły dość zauważalne zanieczyszczenia. środowisko z zastosowania galwanizacji w proces produkcji. Ten sam los spotkał selektywną powłokę Black Crystal opracowaną w USA.
Zanim zdecydujesz się na samodzielne nałożenie selektywnej powłoki na absorber, musisz dokładnie przestudiować charakterystykę dostępnych powłok i rozważyć opcje. Jeśli coś Ci nie odpowiada, lepiej porzucić ten pomysł i kupić gotowe kolektory. Istnieje wiele sposobów nakładania powłok, ale nie wszystkie mogą być odpowiednie. Na przykład niektórzy rzemieślnicy, nie wchodząc w szczegóły, po prostu pokrywają blachę zwykłą czarną farbą tylko dlatego, że ta farba jest po pierwsze czarna, a po drugie tania. Ale taka farba przyniesie niewielkie korzyści, ponieważ nie jest odporna na ciepło, a po wyschnięciu nadal staje się dobrym izolatorem ciepła. Czarny mat farba samochodowa ma dość dobrą absorpcję światła, sięgającą 70%. Wadą tej farby jest słaba odporność na ciepło.
Przemysł farb i lakierów produkuje farby czarne matowe o podwyższonej odporności cieplnej. Takie farby pokrywają grille, grille różnych firm. Farby te mogą być zarówno w puszkach, jak iw opakowaniach aerozolowych. Najlepiej oczywiście farby w opakowaniach aerozolowych, gdyż w tym przypadku możliwe jest nałożenie powłoki selektywnej, której grubość nie przekracza kilku mikronów. Kupując, należy zwrócić szczególną uwagę na sposób powlekania, ponieważ użycie niektórych rodzajów farb wymaga wstępnej obróbki powierzchni, na którą zostaną nałożone. W niektórych przypadkach wymagana jest antykorozyjna obróbka powierzchni, aw niektórych przypadkach wymagany jest kwaśny podkład.
Farba Iliolac
Obecnie najpopularniejszą farbą do nakładania powłoki selektywnej jest Iliolac (Iliolac) produkowany przez grecką firmę Stancolac. Producenci twierdzą, że ta farba ma chłonność na poziomie 99%. Farba ta jest dostępna w puszkach, więc do nałożenia jej na powierzchnię absorbera lepiej jest użyć aerografu, aby uzyskać warstwę nie grubszą niż pięćdziesiąt mikronów.
Folia selektywna w rolkach
Wreszcie, do pokrycia absorbera można zastosować selektywną folię. Ta cienka, żaroodporna folia, produkowana w rolkach, naklejana jest na uprzednio odtłuszczoną i oczyszczoną powierzchnię absorbera. Folia ta jest folią miedzianą lub aluminiową z gotową powłoką selektywną naniesioną na nią metodą napylania próżniowego.
Nie ma szczególnych trudności z nakładaniem powłok selektywnych, a jeśli zdecydujesz się na samodzielne wykonanie kolektorów słonecznych, to dobrze wykonane urządzenie sprawdzi się nie gorzej niż jego przemysłowy odpowiednik.
Energia Słońca stopniowo zyskuje swoich wielbicieli, którzy instalują kolekcjonerów w swoim domu lub terytorium. Nic w tym dziwnego, bo ta metoda wytwarzania prądu jest dość efektywna, bo nie wymaga regularnych zastrzyków finansowych i jest przyjazna środowisku. W celu zwiększenia pochłaniania promieni bezpośrednich stosuje się farbę do kolektorów słonecznych. Pomaga chronić powierzchnię przed negatywne skutki tlen i przedłużyć żywotność powierzchni.
Główną cechą farby selektywnej do kolektorów słonecznych jest łatwość aplikacji, a następnie szybkie wysychanie. Często właściciele tego sposobu zarabiania narzekają, że nawierzchnia słabo pochłania energię.
Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest nałożenie odpowiedniej powłoki, która zwiększy efektywność chłonności nawet do 99%. Opłaca się kupować farbę do kolektora słonecznego, ponieważ jak każda emalia dodatkowo zabezpiecza przed korozją, a ponadto posiada następujące właściwości:
Kolor powłoki jest czarny, opalizujący z matowym połyskiem. Ważną zaletą farby do kolektorów słonecznych jest jej niskie zużycie. Litr pozwala na pokrycie 11 metry kwadratowe. Powierzchnia schnie w 4 godziny, a po 2 dniach całkowicie stwardnieje.
Co należy zrobić z powierzchnią przed nałożeniem farby? Pamiętaj, aby oczyścić kolektor słoneczny z warstw tłuszczu, brudu, a także pozbyć się kurzu. Powłoka wlewana do pojemnika powinna być wypełniona w całej objętości. Kupno farby do kolektorów słonecznych będzie znacznie lepsze niż dwuskładnikowa powłoka, której nie zaleca się stosowania. Istnieje kilka sposobów na skuteczne zastosowanie:
Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że przy każdej metodzie konieczne jest rozcieńczenie rozpuszczalnika w farbie o 20% objętości. Optymalna grubość folia, dzięki czemu szybko się utrwala i wysycha, ma 50 mikronów. Kapitanowi zaleca się monitorowanie temperatury w pomieszczeniu, ponieważ nie powinna ona przekraczać 35 stopni powyżej zera.
Główną zaletą farby do kolektora słonecznego jest cena. Substancja zużywana jest ekonomicznie, dlatego pod względem kosztów pozwala na znaczne oszczędności. Dzięki poprawie wydajności baterii zakup zwróci się po miesiącu intensywnego użytkowania.
Kolektory działają po prostu: płyn niezamarzający wypełniający rury konstrukcji jest chłodziwem i nagrzewa się z wnikania promieni podczerwonych i ultrafioletowych na specjalny panel - pułapkę. Podgrzany płyn niezamarzający przenosi się do specjalnych wymienników ciepła i akumulatorów, gdzie przekazują ciepło do wody. Sama woda jest następnie pompowana do sieci grzewczej.
Istnieje również antykonwekcyjna powłoka selektywna, która ogranicza zwrot energii cieplnej do otoczenia.
Notatka! Do zwiększyć efektywność systemów słonecznych należy zadbać o to, aby jego wypolerowane części były koniecznie pokryte selektywną kompozycją – wszak odbijają promienie słoneczne jak lustro.
Selektywna powłoka na powierzchni absorbera minimalizuje straty promieniowania
Oprócz gotowych produktów, jako powłokę wybiórczą można zastosować również:
Osobno warto wspomnieć o najpopularniejszej, być może, selektywnej powłoce - a mianowicie Selective-Сover Silver Mirror. Jest to jeden z najlepszych odczynników pochłaniających energię słoneczną.
Ma następujące cechy:
Odkryliśmy więc, że nie można pozostawić „nagiej” powłoki chłonnej (która często działa jak warstwa tlenkowa Cu₂O).
Ale po więcej efektywna praca kolektor słoneczny, pożądane jest pokrycie powierzchni tlenkiem miedzi CuO, co ma istotne zalety:
Jednym słowem jest to bardzo skuteczne narzędzie wyborcze, które można łatwo przygotować własnymi rękami. Dlatego skupimy się na tym.
Notatka! Oczywiście tlenek miedzi jest bardzo daleki od jakości powłok fabrycznych, ale w każdym razie jest lepszy niż zwykła czarna farba o wskaźniku emisji ciepła 80%.
Pomimo tego, że CuO jest tańszy niż fabryczne powłoki selektywne, proces jego nakładania jest znacznie bardziej skomplikowany. regularne malowanie. Ale najpierw najważniejsze.
Ogólnie procedura tworzenia CuO na absorberze kolektora zajmie około trzech dni.
Aby uzyskać CuO, konieczne jest utlenienie samej miedzi - z niej w rzeczywistości powstaje absorber. Tu nie może być wałków i pędzli.
Poniżej omówiono główne metody przygotowania (dokładniej składników) roztworu do utleniania miedzi.
Na koniec chciałbym udzielić jeszcze jednej rady. Aby zmyć wynik nieudanego eksperymentu, musisz użyć Kwas fosforowy(Nawiasem mówiąc, jest to jeden ze składników Coca-Coli). Skutecznie zmywa tlenek miedzi.
W jednym z poprzednich artykułów rozważaliśmy kolektory słoneczne (lub heliosystemy, jak się je też nazywa), więc nie będziemy się rozwodzić nad zasadą ich działania. Zauważamy tylko, że takie systemy nie „odpoczywają” ani zimą, ani nawet przy pochmurnej pogodzie - temperatura wody nigdy nie spada poniżej 60ᵒС.
Wydawałoby się, że nie ma w tym nic skomplikowanego, ale ten element każdego układu słonecznego – powłoka selektywna – wciąż jest dla wielu z nas niezrozumiały.
Powłoka selektywna to warstwowa struktura 3 lub więcej warstw dielektryków (można zastosować tlenek bizmutu, tlenek tytanu, azotek glinu itp.)
Ta powłoka jest nie tylko niezrozumiała, to najważniejszy element kolektora. Powłoka pochłania energię słoneczną i zamienia ją w energię cieplną (ta ostatnia jest akumulowana i transportowana). Ta czarna „gąbka” nazywa się selektywną (ang. Wybierz - wybierz, wybierz), ponieważ emituje kilka razy mniej ciepła niż pochłania.
Notatka! Powłoka selektywna jest przezroczysta dla promieni podczerwonych (swobodnie je przepuszcza i pochłania), ale jest rodzajem odbłyśnika dla promieniowania cieplnego. Innymi słowy, „blokuje” ciepło wewnątrz konstrukcji.
Ciekawostką jest to, że taką powłokę można łatwo kupić (sprzedawana jest w puszkach) i nałożyć na dowolny materiał z wyjątkiem aluminium. Ciągła warstwa 1 m² tej substancji kosztuje około 1800 rubli. A jeśli dodamy do tego koszt baterii, staje się oczywiste, że układ słoneczny nie jest tak kosztowną przyjemnością, jaką przedstawia się nieświadomym nabywcom.
Jest coś takiego jak współczynnik selektywności. Krótko mówiąc, jest to stosunek energii pochłoniętej do energii oddanej z powrotem. W chemikaliach sprzedawanych w postaci gotowej współczynnik ten waha się od 8 do 16,5.
Wszystkie związki selektywne (a jest ich obecnie ponad trzydzieści) stosuje się jedną z czterech istniejących metod:
Możliwość nakładania wałkiem, pistoletem natryskowym, a nawet pędzlem.
Na bazie odczynnika można wytworzyć elektrolit, który jest nakładany elektrochemicznie. Jedna butelka (kosztuje około 3000 rubli) wystarczy na:
Powłoka pochłania całą energię słoneczną i zamienia ją w ciepło (to ostatnie jest gromadzone i transportowane)
Notatka! Chociaż sama miedź jest doskonałym absorberem ciepła (znacznie lepszym niż zwykła farba żaroodporna), cienka warstwa pokrywająca absorber w systemach słonecznych jest niestabilna i szybko się utlenia.
Nie będziemy rozwijać się na wysoce selektywnych substancjach. Możesz uciec się do łatwy sposób- pomaluj panel czarną farbą, jak pokazano na filmie.
Wszystko jest prawie takie samo jak w pierwszej metodzie, tylko zamiast K₂S₂О₈ konieczne jest użycie amonu kwasu nadsiarkowego ((NH₄)₂S₂О₈).
svoimi-rykami.ru
Aby wyeliminować konflikt między ludzką psychiką a potrzebą oszczędzania energii, grupa naukowców wymyśliła Biała farba który wygląda jak czarny. Oszustwo wizualne pozwoli zaoszczędzić tysiące ton paliwa rocznie.
Wszyscy wiedzą, dlaczego ludzie latem mają tendencję do noszenia jasnych ubrań. Głównie nie z powodu mody, ale z powodu banalnego faktu, że biały kolor- dobrze odbija promienie słoneczne.
Ale jeśli chodzi o zakrywanie budynków, z jakiegoś powodu logika ustępuje modzie.
Tak więc pokrycia dachowe są bardzo często wykonane w kolorze ciemnobrązowym lub ciemnozielonym. Inne ciemne kolory(do czerni) - również często spotykane.
Naukowcy obliczyli, że zwiększenie współczynnika odbicia dachu z np. 20% (zwykła szara farba) do 55% (zwykła „prawie biała” farba) zmniejszyłoby zużycie energii przez klimatyzację o 20%.
Ale powłoki, które odbijają tylko 4-8% słoneczny kolor, według statystyk, są również dość powszechne.
Chodzi przede wszystkim o Stany Zjednoczone, gdzie grupa naukowców zaniepokoiła się problemem „niewłaściwych” dachów. W tym kraju klimatyzatory odpowiadają za znaczną część krajowego zużycia energii.
To samo dotyczy wielu innych gorących krajów. A nawet w zimnej Rosji mało kto odmówiłby obniżki rachunków za prąd, które spędzają latem.
Mając na uwadze Matkę Naturę, Hashem Akbari i jego koledzy z Berkeley Lab postanowili znaleźć wyjście kilka lat temu.
Wygląda na to, że to elementarna sprawa. Wystarczy pomalować dachy na biało. Ale jak się okazuje, Amerykanie nie chcą tego robić (uważamy, że to samo można powiedzieć o mieszkańcach większości innych krajów, w których również dominują nieekonomiczne ciemne dachy).
W końcu dachy ważny element wystrój domu. A masy preferują jasne kolory: ceglastą czerwień, ciemną zieleń, różne odcienie brązu lub błękitu.
Nudna i wyblakła biel lub jasnoszara – prawie nikt nie chce wiedzieć.
Ponieważ naukowcy nie mogli zmienić nawyków milionów, zdecydowali: „Cóż, nie szukamy łatwych sposobów”. Opracowali materiały, które wyglądają na ciemne, ale w rzeczywistości odbijają znaczną część promieniowania słonecznego.
Zrobiliśmy tę sztuczkę w Berkeley Environmental Energy Technologies Division, gdzie aktualnie pracuje Akbari.
Sam pomysł jest elementarny i elegancki – konieczne było stworzenie powłok, które miałyby ogromny współczynnik odbicia w widmie bliskiej podczerwieni, w którym Słońce emituje ponad połowę swojej energii.
Jednak realizacja pomysłu nie była łatwa. W końcu dodawanie różnych substancji do farb lub innych materiałów nieżelaznych (plastik, płytki ceramiczne i tak dalej), konieczne było uzyskanie zewnętrznego podobieństwa do zwykłych „gorących” powłok.
Naukowcy musieli wypróbować wiele kombinacji pigmentów, biorąc pod uwagę ich wzajemne oddziaływanie, a także dopasowywać je indywidualnie do różnych kolorów i rodzajów powłok.
Nawet w laboratorium program komputerowy napisano specjalny, aby analizować pochłanianie i rozpraszanie promieniowania przez mieszaninę substancji selektywnie - w osobnych wąskich częstotliwościach.
W rezultacie Amerykanie stworzyli materiały, które choć zewnętrznie nie do odróżnienia od ukochanego przez właścicieli domów (i budowniczych) brązu, ciemnej czerwieni czy zieleni, odbijają kilkakrotnie więcej energii słonecznej.
Jednocześnie fizycy pomyśleli także o technologii wytwarzania powłok z tych materiałów.
Co ciekawe, wysiłki laboratorium Berkeley Lab nie poszły na marne - z pomocą naukowców wielu producentów pokryć dachowych (nie tylko w USA) wprowadziło ostatnio do swojego programu takie „zimno-ciepłe” materiały.
Zimne – zgodnie z rzeczywistym nagrzewaniem od Słońca, a ciepłe – zgodnie z wizualną tonacją koloru.
Rozkład częstotliwości promieniowania słonecznego (ilustracja z lbl.gov).
Niektórzy przemysłowcy prawie całkowicie przeszli na nowe farby. A w Kalifornii opracowali nawet standard, aby „zimne dachy” były powszechne w nowych konstrukcjach domów.
Przede wszystkim naukowcy musieli majstrować przy tzw miękkie płytki(i jest to jedna z najpopularniejszych powłok na świecie).
Takie płytki składają się z arkuszy włókna szklanego pokrytych bitumem, na które natryskuje się najmniejsze wióry bazaltowe lub kamienne z barwnikiem.
Nie było łatwo dostosować pomysł pigmentów na podczerwień do tych granulek, ale niedawno firma Berkeley ogłosiła stworzenie przez swoich partnerów przemysłowych pierwszych próbek takich miękkich płytek - ciemnych, a nawet całkowicie czarnych z wyglądu, ale „białych” w poczucie odbijania energii. Wkrótce będą w sprzedaży.
Atrament utwardzany promieniami UV zawiera substancje, które reagują na promieniowanie ultrafioletowe i dlatego wysychają na powietrzu. Taki kolorowy materiał służy do różnego rodzaju druk np. offsetowy, flex, sitodruk, do reprodukcji grafiki rastrowej. Nakłada się na każdą powierzchnię - papier, plastik, polietylen, w grubej lub cienkiej warstwie.
W procesie drukowania wykorzystywane są lampy UV, które utrwalają farbę nałożoną na produkt. Trochę kolorowe materiały, które utwardzają się pod wpływem promieni ultrafioletowych, są toksyczne i nie powinny być drukowane na opakowaniach żywności. Ale podczas suszenia nie emitują rozpuszczalników do powietrza, w przeciwieństwie do preparatów rozpuszczalnikowych. Jednak podczas używania lamp uwalniany jest ozon, który może być toksyczny, jeśli jego stężenie w powietrzu jest wysokie.
Farba utwardzana promieniami UV różni się od konwencjonalnych preparatów na bazie rozpuszczalników zdolnością do niemal natychmiastowego wysychania i „twardnienia”. Inne cechy materiałów do barwienia UV:
W ramach farb utwardzanych promieniami UV:
Uwaga! Kompozycja barwiąca jest proszkiem utwardzalnych polimerów, który jest podgrzewany, topiony i tworzy mocny film na papierze, plastiku lub drewnie.
Ciekawą cechą farb utwardzanych promieniowaniem ultrafioletowym jest to, że warstwa mocowana jest szybciej na białym materiale, a wolniej na ciemnym, ponieważ jasne tło odpycha promieniowanie UV, a czarne wręcz je pochłania.
Ostatnim etapem uzyskania warstwy materiału lakierniczego jest wysychanie. Medium dyspersyjnym w procesie suszenia lakierów proszkowych i farb jest powietrze. Film uzyskuje się, ponieważ stałe cząstki polimeru w składzie materiału tworzą silne wiązanie, najpierw topią się, a następnie utwardzają. Kompozycja barwiąca nagrzewa się do 110 stopni i twardnieje w ciągu kilku sekund.
Optymalizacja procesu utwardzania zależy od doboru emitera UV. Źródłami światła UV mogą być:
Główną zasadą przy wyborze maszyny do utwardzania farb jest to, że częstotliwość promieniowania urządzenia musi odpowiadać częstotliwości absorpcji fotoinicjatora, który odpowiada za optymalną dawkę promieni UV oraz zdolność wchodzenia materiałów barwiących w reakcję chemiczną.
Do utwardzania proszkowego materiały lakiernicze Można również zastosować lampy o szerokim spektrum, ale mają one istotne wady:
Uwaga! Urządzenia te po podgrzaniu uwalniają do powietrza dużą ilość ozonu, co niekorzystnie wpływa na zdrowie.
Utwardzalne polimery wchodzące w skład farb i lakierów podczas procesu schnięcia tworzą trwały film. Grubość warstwy nie wpływa na jakość wyniku. materiał malarski:
Na jakość wpływają:
Kolorowa powłoka jest trwała, odporna na wilgoć, nie blaknie pod wpływem światła słonecznego, innego promieniowania, dzięki czemu nawet obrazy pełnokolorowe nanoszone farbami utwardzanymi promieniami UV są wysokiej jakości.
Metoda utwardzania promieniami UV jest przyjazna dla środowiska. Inne zalety nowoczesnej technologii:
Technologia utwardzania promieniami UV ma również wady:
Ponadto, jeśli na powierzchni przeznaczonej do malowania powstały defekty warstwy, takie jak zacieki, krople, najczęściej nie można ich wyeliminować.
Na rynku farb i lakierów istnieje kilka rodzajów kompozycji barwiących, które wysychają pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.
W drukarniach stosowane są lakiery akrylowe, wodorozcieńczalne, poliestrowe oraz atramenty utwardzane promieniami UV.
Farby te wysychają w ciągu zaledwie kilku minut i są bardzo reaktywne z prawie 100% suchym osadem. Nie zawiera utwardzacza UV. Twardość i wytrzymałość powstałej warstwy umożliwia wykorzystanie materiału do malowania parkiety. Są przyjazne dla środowiska, w procesie wysychania prawie nie wydzielają oparów. Jednak w kontakcie z otwartą skórą uszkadzają naskórek, dlatego z powłokami akrylowymi należy pracować za pomocą rękawiczek, respiratora i gogli. Ze względu na dużą lepkość, powłoki akrylowe nie mogą być nakładane metodą natryskową.
Te farby i lakiery są niedrogie, ale wymagają przedmuchania do całkowitego wyschnięcia. Utwardza się pod wpływem dużej ilości lampy ultrafioletowe. Nadaje się do aplikacji natryskowej. Powłoki mają tendencję do żółknięcia podczas utwardzania UV.
Charakterystyka tych farb i lakierów:
Powłoki wodorozcieńczalne nie żółkną i nadają się do natrysku. Po wyschnięciu tworzą trwałe warstwy pigmentowe wysokiej jakości. Całkowicie nieszkodliwy w kontakcie z otwartą skórą. Są droższe od akrylu i poliestru, wymagają suszenia konwekcyjnego.
Tabela porównawcza dla atramentów akrylowych, poliestrowych i wodnych UV
Technologia utwardzania promieniami UV stosowana jest prawie we wszystkich metodach druku:
Ze względu na wyjątkowe właściwości materiałów barwiących, które utwardzają się niemal natychmiastowo, możliwe jest drukowanie farbami UV na różnych materiałach:
Podczas drukowania na podłożach niechłonnych, takich jak folie polietylenowe, należy kontrolować napięcie powierzchniowe, ponieważ problem z przyczepnością folii atramentowej lub tworzywa sztucznego może być bombą zegarową. Wady będą widoczne później i nie da się naprawić małżeństwa, więc napięcie sprawdzamy specjalnym tuszem lub ołówkiem testowym.
Podczas drukowania należy przestrzegać następujących warunków klimatycznych:
Ważny! Światło świetlówek i światło słoneczne nie powinno padać na prasę drukarską, puszki z materiałami barwiącymi. Do ochrony okien należy stosować żółte filtry i lampy o bezpiecznym żółto-białym spektrum.
Gotowe produkty można pokryć lakierami utwardzanymi promieniami UV, które chronią produkt i tworzą efekty specjalne, takie jak powierzchnie błyszczące lub matowe. Lakierowanie UV jest uważane za technologię przyjazną dla środowiska, bezpieczną i ekonomiczną.
Generalnie w moskiewskich drukarniach popularne są farby i lakiery utwardzane promieniami UV, ponieważ dają dobre rezultaty nawet przy drukowaniu na „kapryśnych” materiałach.
Jak wiecie, promienie słoneczne mają przydatne, a nawet lecznicze właściwości, ale jednocześnie są w stanie dostarczyć wielu zmartwień prywatnym właścicielom domów, którzy wykonali dach swojego domku z blachy. Słońce boli metalowy dach i mocno go ogrzać, zwiększając tym samym koszt dodatkowych środków do chłodzenia i wentylacji pomieszczeń w budynku. Ale dzięki Amerykańscy programiści pojawiła się najnowsza ekologiczna emulsja na bazie szkła. Taka farba nie tylko pomoże zredukować ciepło metalowa podstawa przez zdolność odbijania światła przez kompozycję, ale także nadają trwałość powierzchni.
Większość nowoczesnych emulsji przeznaczonych do malowania powierzchni metalowych wytwarzana jest na komponentach polimerowych, do których należą: akryl, epoksydowa żywica, poliuretan i lateks. Pod ciągłą ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe takie farby pękają i żółkną. Ponadto polimerowe kompozycje barwiące mają tendencję do uwalniania związków organicznych, które są szkodliwe dla środowiska. 
Uwzględnia się szkło na bazie krzemionki pod względem odporności na promieniowanie UV idealne krycie, ale nadmierna kruchość wyklucza jego zastosowanie do malowania dachów. Dlatego głównym składnikiem farby był krzemian potasu, który jest modyfikacją krzemionki, która dobrze współdziała z wodą. Po wysuszeniu roztworu barwiącego szkło tworzy się trwała warstwa hydrofobowa.
Specjalne pigmenty dodane do krzemianu potasu nadają kompozycji unikalne zdolności, polegające na prawie 100% odbijaniu światła słonecznego i obojętnej emisji ciepła. Każdy rodzaj podłoża pomalowany tą emulsją będzie się nagrzewał do temperatury powietrza, co jest podstawowym czynnikiem w ochronie metalowego dachu przed słońcem. 
Farba do szkła przeznaczona jest do chłodzenia nie tylko metalowych dachów, ale również wszelkich powierzchni wykonanych z metalu, takich jak kadłuby liniowców morskich czy airbusów, karoserie samochodowe i inne.
Nowoczesne farby łączą technologie, dzięki którym emulsje nie boją się wilgoci, szkodliwego światła słonecznego, czy drobnych uszkodzeń mechanicznych. Nowo wynaleziona emulsja krzemianu potasu to wyjątkowa formuła o wysokiej Specyfikacja techniczna, dzięki czemu metalowa powierzchnia zachowuje swój estetyczny i atrakcyjny oryginalny wygląd.
