Sơn làm mát thụ động “đổ mồ hôi” để tản nhiệt, giúp tăng hiệu suất làm mát gấp 10 lần và tiết kiệm đến 30% điện năng
Một loại sơn làm mát thụ động mới có nền xi măng, mang tên CCP-30, vừa được nhóm nghiên cứu quốc tế phát triển nhằm giảm nhiệt độ công trình và tiết kiệm năng lượng đáng kể. Lớp sơn này sở hữu cấu trúc xốp cải tiến bằng hạt nano, dựa trên mạng gel canxi silicat hydrat (C-S-H), kết hợp hiệu quả ba cơ chế: phản xạ, bức xạ và bay hơi.
CCP-30 có khả năng phản xạ 88–92% ánh sáng mặt trời, phát xạ 95% nhiệt dưới dạng tia hồng ngoại và hấp thụ lượng nước tương đương 30% trọng lượng bản thân, cho phép làm mát công trình suốt ngày đêm và quanh năm.
Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Science (2025), CCP-30 có khả năng làm mát gấp 10 lần các loại sơn thương mại trong khí hậu nhiệt đới, giúp giảm 30–40% điện tiêu thụ cho hệ thống làm mát.
Trên toàn cầu, việc làm mát không gian chiếm gần 20% điện năng tiêu thụ của các tòa nhà, đóng góp lớn vào lượng khí thải CO₂ và hiện tượng đảo nhiệt đô thị (UHI) — khi khu vực thành thị nóng hơn vùng ngoại ô đáng kể. Các giải pháp làm mát thụ động như CCP-30 đang nổi lên như một hướng đi hiệu quả và bền vững để giải quyết các thách thức này.
Hầu hết sơn làm mát thụ động hiện nay chủ yếu dựa vào cơ chế bức xạ (phát nhiệt ra không gian bằng tia hồng ngoại), nhưng cơ chế này hoạt động kém trong điều kiện khí hậu ẩm, nhiều mây hoặc khi sơn trên bề mặt thẳng đứng không hướng lên trời. CCP-30 khắc phục điểm yếu này nhờ cơ chế bay hơi—tận dụng nhiệt hóa hơi cao của nước (~2256 J/g) để hấp thụ nhiệt khi nước bay hơi. Ưu điểm lớn là hiệu quả làm mát không phụ thuộc vào hướng bề mặt hay góc nhìn.
Đặc biệt, CCP-30 còn có khả năng tự duy trì: hấp thụ nước từ mưa hoặc hơi ẩm trong không khí để duy trì quá trình làm mát bay hơi, đồng thời vẫn giữ được các đặc tính quang học khi bề mặt bị ướt.
Thử nghiệm thực địa tại Singapore cho thấy CCP-30 vượt trội so với các loại sơn trắng thương mại cả về hiệu quả làm mát và tiết kiệm năng lượng. Các thí nghiệm trên quy mô tòa nhà thử nghiệm cho thấy lượng điện tiêu thụ giảm 30–40%, trong khi phân tích vòng đời cho thấy dấu chân carbon thấp hơn 28% so với sơn trắng thông thường.
Trong bối cảnh các đô thị ngày càng nóng lên và nhu cầu năng lượng tăng cao, CCP-30 nổi lên như một giải pháp làm mát thụ động đầy hứa hẹn, có thể mở rộng và góp phần hỗ trợ mục tiêu giảm phát thải carbon toàn cầu.
