Исследователи представляют свою работу сегодня над 250-й Национальной Встречей & Выставкой American Chemical Society (ACS).«Большинство красок, которые Вы используете на своем автомобиле или доме, основано на полимерах, которые ухудшаются в лучах ультрафиолетового света солнца», говорит Джейсон Дж. Бенкоский, доктор философии, «Поэтому со временем у Вас будут рисование мелом и пожелтение.
Полимеры также имеют тенденцию испускать изменчивые органические соединения, которые могут вредить окружающей среде. Вот почему я хотел переехать от традиционных полимерных покрытий до неорганических стеклянных».
Стекло, которое сделано из кварца, было бы идеальным покрытием. Это твердо, длительно и имеет правильные оптические свойства. Но это очень хрупкое.Чтобы обратиться к тому аспекту в новом покрытии, Бенкоский, который является в Johns Hopkins University Applied Physics Lab, начал с кварца, одного из самых богатых материалов в земной коре.
Он изменил одну версию его, силикат калия, который обычно распадается в воде. Его изменения преобразовали комплекс так, чтобы, когда он распыляется на поверхность и сохнет, это стало водостойким.В отличие от акриловой краски, полиуретана или красок эпоксидной смолы, краска Бенкоского почти абсолютно неорганическая, который должен заставить его продлиться намного дольше, чем его коллеги, которые содержат органические соединения.
Его краска также разработана, чтобы расшириться и сократиться с металлическими поверхностями, чтобы предотвратить взламывание.Смешивание пигментов с силикатом дает покрытию дополнительную собственность: способность отразить весь солнечный свет и пассивно излучить тепло. Так как это не поглощает солнечный свет, любая поверхность, покрытая краской, останется в температуре воздуха, или даже немного более прохладный. Это ключевое для защиты структур от солнца.
«Когда Вы повышаете температуру любого материала, любого устройства, это почти всегда по определению возрасты намного более быстро, чем это обычно было бы», говорит Бенкоский. «Алюминию в прямом солнечном свете весьма свойственно нагреться на 70 градусов по Фаренгейту выше температуры окружающей среды. Если Вы делаете краску, которая может держать наружную поверхность близко к температуре воздуха, то Вы можете замедлить коррозию и другие типы деградации».На самом деле лаборатория Бенкоского краски развивается, предназначен для использования на военно-морских судах.
Но у этого есть много другого потенциального коммерческого применения.«Вы могли бы хотеть нарисовать что-то вроде этого на своей крыше, чтобы не пустить тепло и понизить Ваш счет кондиционера летом», говорит он. Это могло даже пойти на металлические слайды детской площадки или открытую трибуну.
И это было бы доступно. Материалы должны были сделать покрытие, в изобилии и недороги.
Бенкоский говорит, что ожидает, что его лаборатория начнет полевые испытания материал приблизительно через два года.Видео: https://www.youtube.com/watch? v=xaaRzCcaArU&feature=youtu.be