Американские учёные придумали простое кровельное покрытие для автоматической терморегуляции помещений с холодными (не утеплёнными) крышами. Материал выглядит как скотч и может стоить не дороже липкой ленты, но его нанесение на обычную кровлю позволит экономить до 10 % средств на обогрев помещений в ночное время суток или в холодное время года.
Традиционно холодные крыши нацелены на рассеивание тепла в окружающее пространство. Летом это хорошо, но при наступлении холодов начинает больно бить по карману владельцев. Проведённое учеными Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли исследование такого материала как диоксид ванадия (VO2) показало, что при определённом нагреве это вещество резко переходит из состояния изолятора в металлическое состояние. Более того, при нагреве до 67 °C диоксид ванадия начинает пропускать ток, но блокирует прохождение теплового излучения.
Используя это открытие, учёные создали образец кровельного покрытия и провели с ним серию экспериментов. Опыты показали, что материал круглый год способен отражать до 75 % солнечного света, включая тепловое излучение. При температуре воздуха выше 25 °C покрытие в виде радиационного теплового излучения рассеивало в атмосферу до 90 % внутреннего и наружного тепла, но как только температура снижалась (ночью или с наступлением холодов), способность покрытия к тепловому рассеиванию резко падала, что позволяло сохранять тепло под крышей и в помещении.
Моделирование для 15 климатических зон США показало, что предложенное покрытие в 12 зонах могло бы сэкономить владельцам до 10 % на оплате за отопление. И чем сильнее перепад температур, тем оно эффективнее. Учёные планируют продолжить эксперименты с образцами покрытия большой площади, чтобы убедиться в его эффективности. Пока эксперименты проводились с образцами площадью 2 см2, чего недостаточно для всестороннего изучения нового материала. Добавим, статья об исследовании опубликована в журнале Science.
