Sơn "đổ mồ hôi": Giải pháp đột phá làm mát cho các thành phố nóng ẩm

Trước bối cảnh biến đổi khí hậu khiến thời tiết ngày càng khắc nghiệt, đặc biệt tại các đô thị nóng ẩm như Singapore, một nhóm nhà khoa học tại quốc đảo này vừa công bố một phát minh đột phá: loại sơn trắng có khả năng “đổ mồ hôi”, hứa hẹn làm mát nhà cửa hiệu quả mà không cần phụ thuộc hoàn toàn vào điều hòa nhiệt độ.

Thách thức lớn nhất trong việc làm mát các khu vực có khí hậu nóng ẩm nằm ở độ ẩm không khí, vốn giữ lại cả nhiệt cảm nhận được và nhiệt ẩn. Điều này buộc các hệ thống điều hòa không khí phải hoạt động hết công suất để xử lý cả hai yếu tố, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng cao.

Trước thực tế đó, các tòa nhà đang rất cần những giải pháp hỗ trợ từ bên ngoài, và lớp sơn mới này được kỳ vọng là một trong những lời giải.

Loại sơn gốc xi măng do nhóm nghiên cứu phát triển không chỉ là một lớp phủ phản xạ ánh sáng thông thường. Đây là sự kết hợp của ba cơ chế làm mát đột phá: làm mát bức xạ (giúp loại bỏ nhiệt khỏi bề mặt), phản xạ năng lượng Mặt Trời (đẩy ngược ánh sáng Mặt Trời), và làm mát bay hơi (giúp bề mặt thoát nhiệt bằng cách “đổ mồ hôi”).

Đặc biệt, cấu trúc xốp của lớp sơn cho phép giữ nước và từ từ giải phóng hơi nước khi trời nóng, mô phỏng cơ chế tiết mồ hôi của cơ thể người để làm mát.

Để kiểm chứng hiệu quả, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm trên ba ngôi nhà tại Singapore: một ngôi sử dụng sơn trắng thông thường, một ngôi dùng sơn làm mát bức xạ thương mại, và ngôi còn lại được phủ lớp sơn mới này.

Kết quả thử nghiệm cho thấy, ngôi nhà được sơn bằng công thức “đổ mồ hôi” giúp hệ thống điều hòa bên trong tiêu thụ điện năng ít hơn đáng kể, từ 30 đến 40%. Hiệu quả này có được nhờ khả năng phản xạ 88-92% ánh sáng Mặt Trời, kết hợp với hiệu ứng làm mát bay hơi, giúp giảm nhiệt độ không gian bên trong một cách rõ rệt.

Không chỉ mang lại hiệu quả làm mát tức thì, lớp sơn này còn thể hiện độ bền ấn tượng. Sau hai năm tiếp xúc với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mưa nhiều, trong khi lớp sơn trên hai ngôi nhà đối chứng đều ngả vàng, lớp sơn gốc xi măng vẫn giữ nguyên màu trắng tinh nhờ vào các hạt nano phản xạ ánh sáng được tích hợp trong công thức.

Phát hiện đột phá này đã được công bố trên tạp chí khoa học uy tín Science vào đầu tháng này.