Phát triển công nghệ sơn phản xạ nhiệt dùng vật liệu nano tự sản xuất

Theo thông tin từ Viện Hàn lâm KH-CN Việt Nam, nhóm nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật nhiệt đới đã tập trung nghiên cứu phát triển sơn phản xạ nhiệt mặt trời, ứng dụng chống nóng cho các bồn bể chứa xăng dầu.

Theo nhóm nghiên cứu, lớp phủ phản xạ nhiệt mặt trời hoạt động theo nguyên lý phản xạ khuếch tán. Sự phản xạ khuếch tán xảy ra khi bức xạ tia tới xâm nhập vào bột và phản xạ bởi các biên hạt của các hạt phản xạ. Độ phản xạ khuếch tán phụ thuộc vào hình dạng, kích thước hạt; khi kích thước hạt giảm, số lượng tia phản xạ tại các ranh giới hạt sẽ tăng lên.

Do đó, độ thâm nhập sâu của ánh sáng tia tới giảm dẫn đến giảm sự hấp thụ và tăng sự phản xạ.

Ứng dụng thử nghiệm hệ sơn phản xạ nhiệt mặt trời, chống nóng một phần mái của trường Pháp Alexandre Yersin tại P.Ngọc Thụy, Q.Long Biên, Hà Nội năm 2019 - Ảnh: VAST

Công nghệ sơn phản xạ nhiệt mặt trời tại Viện Kỹ thuật nhiệt đới đã được phát triển, liên tục được hoàn thiện, nâng cao chất lượng, trong đó tập trung cho 2 nhóm tiêu chí chính là hiệu quả phản xạ nhiệt và độ bền thời tiết.

Hiện Viện Kỹ thuật nhiệt đới đã hoàn toàn làm chủ công nghệ chế tạo các phụ gia phản xạ nhiệt trên cơ sở vật liệu kích thước nano và ứng dụng chúng trong chế tạo sơn phản xạ nhiệt mặt trời hiệu quả cao.

Sản phẩm sơn phản xạ nhiệt mặt trời do viện chế tạo đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe của nước ngoài và tương đương các sản phẩm nhập ngoại nhưng có hiệu quả kinh tế cao hơn, đã được áp dụng tại các công trình dân dụng, quốc phòng (mái nhà xây dựng, bồn bể chứa xăng dầu, tàu cá...).

Với cấu trúc bao gồm các hạt nano phản xạ nhiệt cao, phân tán xen kẽ giữa các hạt micro tạo nên cấu trúc chặt khít trong nền polyme trong suốt, lớp phủ có độ phản xạ trong vùng hồng ngoại gần cao, do đó khi sử dụng sơn phản xạ nhiệt nano, nhiệt độ bề mặt bồn thép có thể giảm tới 10 - 19 độ C và nhiệt độ trong bể khoảng 8 - 15 độ C so với khi sử dụng sơn thông thường.

Ngoài ra, độ bền thời tiết của sơn nano cao hơn 1.500 tiếng đồng hồ thử nghiệm gia tốc thời tiết.

Theo Viện Hàn lâm KH-CN Việt Nam, các sản phẩm sơn phản xạ nhiệt mặt trời của Viện Kỹ thuật nhiệt đới (ký hiệu ITT) đã được phía Công ty SuzukaFine (1 trong 5 công ty lớn nhất về sơn của Nhật Bản) thử nghiệm và đánh giá chất lượng theo tiêu chuẩn Nhật Bản.

Ứng dụng sơn phản xạ nhiệt mặt trời thích hợp cho bề mặt ngoài các công trình xây dựng, các bồn bể chứa nhiên liệu/hóa chất lỏng, dễ bay hơi. Đây được đánh giá là một giải pháp hiệu quả, chi phí thấp để chống lại hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, có thể tiết kiệm tới 40% năng lượng tiêu thụ bởi thiết bị làm mát, chống thất thoát nhiên liệu/hóa chất dễ bay hơi.

Điều này góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, ngăn chặn biến đổi khí hậu, góp phần phát triển bền vững, hướng tới mục tiêu mà Việt Nam đã cam kết tại Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (COP26).

Thu Anh