Een nieuwe coating verandert van kleur als het warmer of kouder wordt. Dit houdt gebouwen in de zomer koel en in de winter warm. De bedenkers keken dit trucje af bij kameleons.

Gebouwen verbruiken ongeveer 35 procent van alle energie, en 60 procent daarvan gaat naar het verwarmen of koelen. Omdat zomers steeds heter worden, zijn wetenschappers op zoek naar duurzamere manieren om huizen koel te houden. Een veel geopperde optie is het verven van daken met coatings die zonnestralen terug de ruimte in kaatsen, en die worden ook al enthousiast gebruikt. Maar daar kleeft een groot nadeel aan: in de winter weerkaatsen die ook alle zonnestralen, waardoor de kachel harder moet werken. Wetenschappers van het Harbin Institute of Technology (China) hebben nu een coating bedacht die in de zomer zonnestralen weerkaatst en in de winter juist absorbeert. En daarvoor keken ze af bij kameleons.

Lees ook:

• Kleinste kameleon met ‘enorme geslachtsdelen’ ontdekt
• ‘Uitgestorven’ kameleon herontdekt
• Nieuwe coating maakt brillen mistvrij

Koude woestijnnachten

Veel woestijndieren hebben speciale aanpassingen om de grote dagelijkse temperatuurschommelingen te overleven. De woestijnkameleon uit het zuidwesten van Afrika verandert bijvoorbeeld van kleur om zijn lichaamstemperatuur te regelen. Op hete momenten zijn de dieren lichtgrijs om zonnestralen te weerkaatsen, en als het ’s nachts koud is, worden ze donkerbruin om juist zoveel mogelijk warmte te absorberen.

Geïnspireerd door de kameleon maakten de wetenschappers een coating die van kleur verandert als reactie op temperatuurschommelingen. Voor hun coating gebruikten ze thermochrome microcapsules, minuscule stoffen die van kleur veranderen als ze worden verhit of gekoeld. Die mixten ze vervolgens met stoffen die gebruikt worden in zonwerende coatings die al op de markt zijn.  

Hondenhok

Om hun kameleoncoating vervolgens te testen, bespoten ze er metalen platen mee. Als zo’n plaat koud was, had die een donkergrijze kleur. Vanaf 20 graden werd de kleur steeds lichter, en bij 30 graden was de verf zo goed als wit.

Daarna testte het team de coating in de buitenlucht. Ze bouwden miniatuurhuizen – ter grootte van een hondenhok – bovenop een gebouw met een plat dak in de Chinese stad Weihai. De daken van de minihuizen bespoten ze met de verf.

Energiewinst

In de huisjes hing een thermometer die de binnentemperatuur mat. En op zomerse dagen was die vergelijkbaar met huisjes waarvan het dak was bespoten met een bestaande zonwerende coating. Het was er een aantal graden koeler dan in exemplaren met een onbehandeld dak. Op winterse dagen was het in de huisjes met de kameleoncoating ruim een graad warmer dan de ‘normale’ zonwerende coating en vergelijkbaar met onbehandeld daken.

Goed, de kameleoncoating maakt aicro’s en verwarmingssystemen niet overbodig, maar het gebruik ervan kan wel energie schelen. De onderzoekers zijn zelf erg optimistisch en schatten dat het jaarlijks 20 procent verwarmings- en koelingsenergie bespaart. Een leuke besparing, maar of dat getal daadwerkelijk zó hoog is… Hoe dan ook, mocht je ooit je dak ermee verven, heb je in ieder geval een huis dat continu van kleur verandert. Ook leuk.

Bronnen: Nano Letters, ACS via EurekAlert!

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!