Ontwikkeling van thermochrome coatings voor verbeterde thermoregulatie

De opwarming van de aarde heeft geleid tot extreme weersomstandigheden, zoals hittegolven en periodes van zeer koud weer. Deze aandoeningen leiden tot een hoger sterftecijfer. Bovendien is het energieverbruik van gebouwen voor verwarming en koeling de afgelopen 40 jaar met 11% gestegen. Hoge energieprijzen kunnen leiden tot ernstige financiële problemen bij de minder bedeelden in de samenleving. Daarom richten we ons in dit project op het verbeteren van de thermische efficiëntie van gebouwen. Energie-efficiëntie in termen van verwarming en koeling van gebouwen kan het beste worden geoptimaliseerd door te focussen op de gebouwschil. Hoge thermische efficiëntie is het resultaat van een lage of dynamisch gecontroleerde warmteoverdracht door deze gebouwschil. Twee belangrijke oorzaken van warmteoverdracht zijn geleiding en straling. Geleiding, die wordt geminimaliseerd door bouwmaterialen met een lage warmtegeleiding te kiezen en extra isolatie aan te brengen op daken en muren. Straling krijgt minder aandacht, terwijl dit belangrijk is tijdens hittegolven en blootstelling aan de zon. Het doel van het doctoraatsproject is om een multifunctionele thermochrome coating te ontwikkelen die de warmteoverdracht door straling dynamisch kan reguleren, en om een duurzame hechting van de coating op beton te verzekeren. Thermochrome coatings veranderen reversibel van kleur en optische eigenschappen als functie van de temperatuur, en kunnen wit en reflecterend zijn bij hoge temperaturen, en donker en absorberend bij lage temperaturen. Het onderzoek omvat chemische synthese van thermochrome deeltjes, oppervlaktemodificatie en karakterisering, en onderzoek naar de impact van betoneigenschappen op de hechting van coatings.