Không chỉ giúp ngôi nhà lúc nào cũng mát, loại sơn bức xạ do thầy Nguyễn Quốc Hưng nghiên cứu còn có khả năng chống thấm, chống gỉ cho kim loại, xài bền…
“Bề mặt ngoài trời bị nóng là do hấp thụ năng lượng mặt trời, khi sơn Rare phủ lên bề mặt sẽ phản xạ tới 98% năng lượng nên gần như không nhận nhiệt từ mặt trời”
TS Nguyễn Quốc Hưng
Từ nghiên cứu “nóng” của “người ta”…
Cơ duyên đến từ năm 2014, khi biết công trình của các nhà khoa học ở Đại học Stanford (Mỹ) về làm mát bức xạ, thầy Hưng nghĩ đến chuyện làm sơn mát nhà.
Để làm mát, nhóm nhà khoa học Mỹ chế tạo ra vật liệu bảy lớp màng mỏng xen kẽ nhau để có hiệu ứng phản xạ nhiệt mặt trời và bức xạ nhiệt rất mạnh.
“Tìm hiểu các nghiên cứu trước đó, tôi phát hiện ở vùng bước sóng 7-14 µm không bị hấp thụ bởi khí quyển và đi thẳng ra ngoài trái đất, dẫn đến làm mát thụ động chính vật liệu này. Tôi và sinh viên trong nhóm nghiên cứu làm theo nhưng thất bại. Bởi để tạo ra bảy lớp màng mỏng, đòi hỏi kỹ thuật rất cao, máy móc rất hiện đại”, thầy Hưng chia sẻ.
Điều kiện nghiên cứu không có, thầy đổi hướng nghiên cứu chế tạo vật liệu làm mát bức xạ bằng phương pháp hóa học. “Phương pháp này đơn giản hơn, dễ sản xuất đại trà. Dựa trên hai nguyên lý chống nóng phản xạ (Reflection) và làm lạnh bức xạ (Radiation), nhóm đã đạt được thành công ban đầu và sơn bức xạ nhiệt Rare ra đời”, thầy Hưng nói thêm.
“Với cơ chế làm lạnh bức xạ, do bức xạ trong vùng trong suốt của không khí, sơn Rare không làm nóng môi trường, dẫn đến giảm nhiệt mạnh. Kết hợp hai nguyên lý này giúp các bề mặt ngoài trời gần như không bị nóng lên, nhiệt độ xấp xỉ như trong bóng râm, bất kể trời nắng như thế nào”, thầy Hưng giải thích.
Ngoài ra khác với sơn chống nóng thông thường, sơn Rare vừa có các hạt nano bức xạ, đồng thời chứa cả hạt nano phản xạ.
“Do đó khi sơn phủ, bề mặt gần như không tăng nhiệt. Tức là nếu một ngôi nhà được phủ sơn làm mát sẽ giống như ngôi nhà đó nằm dưới bóng cây. Ban đêm, khi không nhận nhiệt từ mặt trời, bề mặt sơn có thể giảm 5 – 10 độ so với không khí. Mùa đông, khi nhiệt độ ngoài trời khoảng 15 độ C thì bề mặt sơn sẽ khoảng 5 độ C”, thầy Hưng háo hức nói về nghiên cứu của mình.
…Đến loại sơn làm mát “kiêm” chống thấm, chống gỉ
Để thử độ bền của tính năng làm mát, thầy Hưng đưa sơn vào máy gia tốc điều kiện môi trường. Kết quả cho thấy theo thời gian sơn không bị giảm đi khả năng làm mát mà còn bền trên 10 năm.
Nhóm nghiên cứu lấy ngôi nhà thép trần cao 2m, đóng kín, phủ sơn Rare trong thời tiết nắng nóng. Kết quả khi thử sản phẩm, nhiệt độ trong nhà luôn bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ môi trường.
“Đây là loại sơn làm mát duy nhất ở Việt Nam vào thời điểm hiện tại. Ngoài làm mát, sơn còn có khả năng chống gỉ cho kim loại, chống nước và chống thấm”, thầy Hưng “khoe”.
Theo thầy Hưng, loại sơn này có thể phủ lên tất cả bề mặt ngoài trời như gỗ, đá, nhựa, kim loại, bê tông… Hiện tại, thầy và nhóm nghiên cứu đang tập trung thử nghiệm cho kim loại và bê tông, tường.
Ông Lê Tiến Cường – chủ căn nhà hơn 100m2 ở khu đô thị Nam Cường (Cổ Nhuế 1, quận Bắc Từ Liêm, TP Hà Nội) – đã sử dụng thử nghiệm sơn Rare vào tháng 7-2021. Ông cho biết sau khi sơn phủ lên mái tôn của sân thượng, khi trời nắng nóng, nhiệt độ các phòng tầng trên cùng giảm khoảng 30 – 40%; cảm nhận rõ nhiệt độ trong phòng mát, dễ chịu hơn.
Nói về công trình nghiên cứu của thầy Hưng, PGS.TS Hoàng Thị Minh Thảo, trưởng phòng khoa học – công nghệ Trường ĐH Khoa học tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội, đánh giá: “Sơn mà thầy Hưng sử dụng gồm 2 hiệu ứng, bao gồm phản xạ hồng ngoại nhiệt và bức xạ hồng ngoại dài. Vì vậy khi phủ sơn lên bề mặt ngoài của nhà sẽ giúp làm mát nhà.
Đây là nghiên cứu mới. Thầy Hưng đang làm hồ sơ đề nghị bảo hộ độc quyền sở hữu trí tuệ đối với sản phẩm này. Nếu sản phẩm được phát triển, thương mại hóa thì sẽ mang lại hiệu quả thực tế cao, do có chi phí thấp, rất phù hợp cho nhiều ứng dụng trong điều kiện thực tế”.
