Wetenschapsforum

Het lukte om een superwitte verf te ontwikkelen die zó effectief licht weerkaatst en IR uitstraalt dat het geverfde oppervlak koeler kan worden dan de omgevingstemperatuur Een vierkante meter zou zo ongeveer 100 W aan warmte kunnen weg stralen; "That’s more powerful than the central air conditioners used by most houses,” said Xiulin Ruan, a Purdue professor of mechanical engineering.

Lees meer:
https://www.purdue.edu/newsroom/release ... ally..html

Ultra-white BaSO4 Paints and Films for Remarkable Daytime Subambient Radiative Cooling
Xiangyu Li, Joseph Peoples, Peiyan Yao and Xiulin Ruan
DOI: 10.1021/acsami.1c02368

Mooi idee.
Bij 300 K straalt een vierkante meter maximaal 460 W uit.
Het wit maakt dat een deel van het spectrum niet meer meedoet, het straalt niet en het absorbeert niet.
Dan moet het IR-deel netto 100 W uitstralen. Het zal erg afhangen van de omgeving en of zonlicht direct op het oppervlak instraalt, en onder welke hoek.

Jan van de Velde schreef: ↑do 13 jul 2023, 13:41 het geverfde oppervlak koeler kan worden dan de omgevingstemperatuur

klinkt dat niet als een perpetuum mobile ? met verschil in temperatuur kun je immers energie opwekken bv via een peltier element.

HansH schreef: ↑do 13 jul 2023, 15:02

Jan van de Velde schreef: ↑do 13 jul 2023, 13:41 het geverfde oppervlak koeler kan worden dan de omgevingstemperatuur

klinkt dat niet als een perpetuum mobile ? met verschil in temperatuur kun je immers energie opwekken bv via een peltier element.

Het werkt natuurlijk alleen in een omgeving waar geen thermisch evenwicht heerst.

De krullenbolprofessor Martyn Poliakoff, van de serie "Periodic Videos", heeft een video over deze verf gemaakt: link.

Martyn Poliakoff zette mij even op het verkeerde been, toen hij vertelde dat het spul alle golflengtes reflecteert.
Dan kan het natuurlijk niet werken. Maar daarna zei hij dat het doorzichtig is voor IR.

Xilvo schreef: ↑do 13 jul 2023, 16:27 Martyn Poliakoff zette mij even op het verkeerde been, toen hij vertelde dat het spul alle golflengtes reflecteert.
Dan kan het natuurlijk niet werken. Maar daarna zei hij dat het doorzichtig is voor IR.

ik begreep dat met een kas beschilderd met dat spul dat infrarood er wel uit kan maar er moeilijk in, dus dat het daardoor koeler wordt dan buiten. Maar dan heb je volgens mij nog steeds een perpetuum mobile.

HansH schreef: ↑do 13 jul 2023, 17:23 ik begreep dat met een kas beschilderd met dat spul dat infrarood er wel uit kan maar er moeilijk in, dus dat het daardoor koeler wordt dan buiten. Maar dan heb je volgens mij nog steeds een perpetuum mobile.

Het hoeft geen kas te zijn, het kan ook een muur of dak zijn. Maar een perpetuum mobile is het beslist niet.

Om er een perpetuum mobile van te maken heb je een eeuwig schijnende zon nodig en dat doet ze niet.

Als ik het goed begrijp is de verf wit in zichtbaar licht en nabij infrarood. Zodat bijna alle zonnestraling (5800 K) weerkaatst wordt. Om verder af te koelen moet de verf zwart zijn in het midden infrarood. Dat is de straling die wordt uitgezonden bij aardse voorwerpen op normale temperatuur. Dus rond de 300 K. Sneeuw heeft ongeveer de zelfde eigenschappen.

Pa Pinkelman schreef: ↑do 13 jul 2023, 19:29 Om verder af te koelen moet de verf zwart zijn in het midden infrarood. Dat is de straling die wordt uitgezonden bij aardse voorwerpen op normale temperatuur. Dus rond de 300 K. Sneeuw heeft ongeveer de zelfde eigenschappen.

Die verf moet in dat bereik dan toch ook wit zijn? Anders zou het juist die straling absorberen. Het moet natuurlijk zijn eigen zwarte straling zoveel mogelijk ongehinderd uitzenden en de straling van andere bronnen zo veel mogelijk reflecteren. Een mooi spul om je vrieskist aan de buitenkant mee te verven.

Nesciyolo schreef: ↑do 13 jul 2023, 20:43

Pa Pinkelman schreef: ↑do 13 jul 2023, 19:29 Om verder af te koelen moet de verf zwart zijn in het midden infrarood. Dat is de straling die wordt uitgezonden bij aardse voorwerpen op normale temperatuur. Dus rond de 300 K. Sneeuw heeft ongeveer de zelfde eigenschappen.

Die verf moet in dat bereik dan toch ook wit zijn? Anders zou het juist die straling absorberen.

Het idee is dat er relatief weinig warmtestraling invalt maar dat het voorwerp met de verf wel warmtestraling uitzendt. Zo kan het afkoelen.

Nesciyolo schreef: ↑do 13 jul 2023, 20:43 Het moet natuurlijk zijn eigen zwarte straling zoveel mogelijk ongehinderd uitzenden en de straling van andere bronnen zo veel mogelijk reflecteren.

Dat kan niet. Als het een straling van een golflengte bijna volledig weerkaatst dan straalt het zelf nauwelijks bij die golflengte.

Jan van de Velde schreef: ↑do 13 jul 2023, 13:41 Het lukte om een superwitte verf te ontwikkelen die zó effectief licht weerkaatst en IR uitstraalt dat het geverfde oppervlak koeler kan worden dan de omgevingstemperatuur

Ik denk eerder minder opgewarmd door straling van de zon dan dat die straling de omgeving opwarmt. dus als de straling wegvalt dan wordt het weer precies even warm als de rest van de omgeving.

HansH schreef: ↑do 13 jul 2023, 21:18

Jan van de Velde schreef: ↑do 13 jul 2023, 13:41 Het lukte om een superwitte verf te ontwikkelen die zó effectief licht weerkaatst en IR uitstraalt dat het geverfde oppervlak koeler kan worden dan de omgevingstemperatuur

Ik denk eerder minder opgewarmd door straling van de zon dan dat die straling de omgeving opwarmt. dus als de straling wegvalt dan wordt het weer precies even warm als de rest van de omgeving.

Als het voorwerp alleen zicht heeft op andere voorwerpen met een vergelijkbare temperatuur in de omgeving, dan heb je gelijk. Niet als er bijvoorbeeld zicht is op de hemel.

Het helpt om daarbij te bedenken dat de stralingstemperatuur van de blauwe hemel, gemeten met een infraroodthermometer op basis van het golflengtegebied rond 10 µm, extreem laag is, bijv. -20 ºC 's middags op een tropische zomerdag. (link)