Источник и фото: NAKED-SCIENCE.RU
Представители японского автопроизводителя Nissan показали новую автомобильную краску, которая отражает солнечные лучи и таким образом снижает воздействие тепловой энергии на кузов и салон автомобиля. В компании считают, что их разработка позволит водителям расходовать меньше энергии на системы кондиционирования, что снизит нагрузку на силовую установку и повысит общий уровень комфорта.
В жаркие дни многие водители сталкиваются с неприятной ситуацией, особенно в южных странах, где температура воздуха летом может подниматься выше 40 градусов Цельсия. Речь о сильном нагреве автомобиля, припаркованного под прямыми солнечными лучами. В таком случае он нагревается так, что прикосновение к дверной ручке может оставить самые настоящие ожоги.
Главная угроза нагрева — вред здоровью. Если в жару на короткое время остаться в запертой машине без включенного кондиционера, тепловой удар обеспечен. Кроме того, при сильном нагреве возрастает риск взрыва любых емкостей, в которых находятся жидкости или газы под давлением, — пластиковых бутылок с сильногазированными напитками, зажигалок, аэрозолей.
В сильную жару в салоне авто, оставленного на солнце, усиливаются неприятные «клеевые» и «полимерные» запахи. При нагреве материалы обивки начинают активно источать токсичные пары, которые в больших концентрациях вредны для человека.
Многие исследователи давно работают над созданием автомобильной защитной краски с охлаждающим эффектом, которая помогла бы «остудить» машину. Инженеры из исследовательского центра Nissan разработали одно из таких покрытий. В новой краске применяется принцип «охлаждения излучением» (radiative cooling), в ней содержатся метаматериалы, помогающие эффективнее отражать солнечные лучи.
Суть технологии — в использовании специального композита, состоящего из двух реагирующих на свет типов частиц с особой микроструктурой. Первый тип эффективно отражает инфракрасное излучение (ближний инфракрасный диапазон), вызывающее повышение температуры поверхности. Второй тип частиц создает «электромагнитные волны», которые, по словам представителей Nissan, противодействуют солнечным лучам и перенаправляют энергию от кузова автомобиля обратно в окружающую среду.
Сейчас охлаждающая эмаль проходит испытание: ее тестируют на фургонах Nissan NV100, которые эксплуатирует авиакомпания All Nippon Airways в токийском аэропорту Ханеда. Уже есть первые результаты. Новая краска снизила температуру поверхности кузова автомобиля на 12 градусов Цельсия и на пять внутри салона в жаркие дни. По заверениям специалистов, это позволило уменьшить нагрузку на систему кондиционирования и силовую установку (благодаря меньшему нагреву снижается нагрузка на силовую установку, участвующую в процессе охлаждения авто).
Толщина лакокрасочного покрытия, разработанного исследовательским центром Nissan, составляет примерно 120 микрон, что примерно в шесть раз толще обычной автомобильной краски, применяемой в современной автомобильной промышленности. Поэтому, прежде чем запустить краску в массовое производство, Nissan нужно найти способ уменьшить ее толщину, сохранив эффективность.
Подобного рода охлаждающие краски используют давно, но ими покрывают не транспортные средства, а крыши зданий. Обычно эти краски имеют большую толщину, чем автомобильные, они ультрабелые и содержат частицы керамических материалов, мелкие частицы стекла или диоксида титана. Такое покрытие позволяет отражать до 98,1 процента солнечного света и значительно экономить энергию.
