Traditsiooniliselt on suverõivad valmistatud kangast heledad värvid. Arvatakse, et heledad riided peegeldavad Päikesekiired, ja inimesel pole päikese käes nii palav. Eksperdid soovitavad aga kuumadel päikesepaistelistel päevadel tungivalt kanda tumedaid riideid. Just tema kaitseb meie nahka kahjulike mõjude eest. ultraviolettkiired võib põhjustada nahavähki.

Inimesed, kes soovivad end kaitsta kahjulike ultraviolettkiirte eest, peaksid riietuma tumedatesse riietesse, mitte heledatesse Hawaii särkidesse, väidavad eksperdid. Kõige vähem kaitsevad päikese eest kollased särgid. Vähesed mõtleksid kuumal päikesepaistelisel päeval kanda musta või tumesinist, kuid Hispaania Kataloonia ülikooli teadlased soovitavad neid värve valida. „Ranga värv mõjutab seda tohutult kaitsvad omadused alates ultraviolettkiirgus”, – ütleb uuringu autor dr Ascension Riva (Ascension Riva).

Traditsioonilised soojad ilmad valged ja kollased värvid Teadlased väidavad, et inimesel on suurem risk haigestuda nahavähki. Ja tumedamad ja küllastunud värvid neelavad päikesekiiri paremini. Selles aspektis on eriti head tumesinine ja punane värv – need kaitsevad nahka kõige paremini. Teadlased kirjutasid sellest ajakirja lehekülgedel Tööstus- ja insenerikeemia. Töö käigus värviti sisse sama puuvillane riie erinevaid toone punane, sinine ja kollased lilled ja seejärel mõõdeti iga proovi võimet neelata ultraviolettkiiri.

Enamik inimesi, kes kuurortidesse lähevad, toetuvad kõrvetava päikese eest kaitsmiseks riietele, kuigi tavalisest päikesekaitsekreemist piisaks. Pidage meeles, et valged T-särgid ja liibuvad topid, samuti märjad supelkostüümid ei kaitse hästi ultraviolettkiirte eest. Teadlased on kindlad, et see teave võib olla kasulik mitte ainult tarbijatele, vaid ka rõivatootjatele, et luua tooteid, mis kaitsevad tõhusalt päikese eest.

Guženko Artjom

Selles töös püüab õpilane välja selgitada, kas must värv tõmbab päikesekiiri tugevamini ligi ja valge tõrjub neid.

Lae alla:

Eelvaade:

Uurimistöö teemal "Must või valge?"

Juht: Ovsjannikova M.N.,

Algkooli õpetaja

Ühel kuumal suvepäeval otsustasime ema ja isaga jalutama minna. Panin selga musta T-särgi ja tumeda mütsi, aga ema ütles, et mul oleks nendes riietes palav, kuna must värv tõmbab päikesekiiri rohkem ligi. Loomulikult kuulasin ma oma ema ja vahetasin heledad riided, kuid otsustasin selle teema üle mõelda. Miks siis elavad musta nahavärviga inimesed Aafrika riikides, sest seal peab ju väga palav olema. Ja miks elavad jääkarud külmas põhjas, ilmselt on neil külm?

Probleem

Pole see valge värv peegeldab päikesekiiri ja must "meelitab" neid?

Hüpoteesid

Võib-olla kiired "ei näe" valget värvi?

Oletame, et tumedad riided on lihtsalt heledamad ja märgatavamad.

Oletame, et see on lihtsalt ebausklik enne.

Sihtmärk

Uurige, kas must värv tõmbab päikesekiiri tugevamini ligi ja valge tõrjub neid.

Ülesanded

Tutvuda selleteemalise lisakirjanduse ja Interneti-materjalidega;

Võtke nõu saamiseks ühendust füüsikaõpetajaga;

Selle probleemi kinnitamiseks või ümberlükkamiseks viige läbi eksperiment;

Valmista ette esitlus – aruanne tehtud töö kohta.

Teoreetiline osa

Esiteks otsustasin välja selgitada, miks elavad Aafrikas musta nahaga inimesed. Kui must tõmbab päikesekiiri tugevamini, siis te ei kadesta neid inimesi ...

Raamatutest ja entsüklopeediatest sain teada, et iidse legendi järgi oli kõigil inimestel enne must nahk. Ühel päeval avastasid nad inimese valgeks määrinud veega järve, mida pärast enam maha ei uhutud. Inimesed läksid selle järve äärde ja omandasid sellesse sukeldudes valge nahavärvi. Kui pööre Aafrika elanikeni jõudis, oli järves vett juba nii vähe järel, et vette sai kasta vaid peopesad ja jalad. Sellepärast ongi aafriklased mustanahalised.

On veel üks seletus, miks kuumades riikides leidub musta nahaga inimesi, mis on pigem tõe kui legendi moodi.

Selgub, et selliste inimeste nahk on rikas melaniinide ehk ainete poolest, mida leidub nahas, inimkudedes, juustes ja isegi silma võrkkestas. Melaniinid on laialt levinud taimede ja loomade kudedes. Need määravad naha ja karvade värvi, näiteks hobuste värvi, linnusulgede ja kalasoomuste värvi. Melaniinid neelavad ka ultraviolettkiirgust ja kaitsevad vastavalt kudesid põletuste eest. See tähendab, et loodus mõtles ise välja, kuidas kaitsta kuumade riikide elanikke põletuste eest ja muutis nad mustaks .... Niisiis on tumeda nahavärviga inimesed paremini kaitstud ultraviolettkiirguse, mitte valguse või kuumuse eest. See on kogu küsimus...

Aga miks elavad jääkarud külmas põhjas? Nende kiskjate elupaigas on väga külm, seega on iga sooja andev päikesekiir väärtuslik. AGA valge värv karu karusnahk peab valgust hästi peegeldama – tume vill kuumeneks palju paremini. Aga siis oleks karu jää ja lume vahel juba kaugelt näha. Kiskjat pole kellelgi karta – oma suuruse juures pole tal lihtsalt vaenlasi. Pärast jääkarude küttimise keeldu lakkasid nad inimestest kartmast. Aga kamuflaaži jahil on väga vaja. Tõepoolest, lumivalge maastiku hulgas annavad karu läheneva saagi välja ainult mustad silmad, nina ja huuled.

Selgub, et nahk jääkaru must! Kuidas aga valgus läbi paksu kasuka kehani jõuab? Tegelikult on karvad seest õõnsad (tühjad) ja kiired jõuavad kergesti musta nahani, kuhu kannavad soojust.

Lisakirjandusest ja füüsikaõpetajalt sain teada, et kõik looduses leiduvad värvid jagunevad akromaatilisteks (värvituteks) ja kromaatilisteks (värvilisteks).

Akromaatiliste hulka kuuluvad valge ja must, samuti kõik hallid värvid, mis saadakse valge ja musta värvi segamisel. Akromaatilised värvid spektris puuduvad. Looduses pole selliseid kehasid, mis peegeldaksid täielikult kogu neile langevat valgusvoogu ja kõik kehad neelavad valgust ühel või teisel määral.

Must ja valge värv peegeldab valgust erinevalt. Magneesiumoksiidi pulber, mis on kõige valgem objekt, peegeldub kõige tugevamalt.

Kuid must samet neelab valgust kõige paremini, see tundub meile kõige mustem objekt.

Praktiline osa

Selleks, et tumedad pinnad valgust paremini neelaksid, viime läbi katse.

Meil on vaja kahte plastpudelid keeratavate korkidega. Ühe pudeli värvime mustaks, teise mähime valge teibiga. Riputame pudelid kaela allapoole, paneme nende vahele. laualamp. See peaks asuma üsna pudelite lähedal, peal võrdne vahemaa igast.

Lööbiga teeme pistikutesse augud, sisestame neisse läbipaistvad voolikud. Me riputame voolikute vabad otsad pudelite põhja tasemele. Selle tulemusena peaks iga voolikuga pudel sarnanema Inglise kiri U.

Nüüd tuleb saadud struktuur täita veega. Eemaldage pudelid, ühendage voolikud lahti. Valage vesi esimesse voolikusse pooleks, valage see pudelisse. Selguse huvides lisage veele kaaliumpermanganaat. Me keerame korki, sisestame vooliku ja riputame pudeli. Vedelik täidab vooliku põhja. Teeme sama ka teise pudeliga. Kui kogu konstruktsioon võtab oma algse asendi, peaksid vedelikud kahes voolikus olema samal tasemel. Lülitage lamp sisse ja vaadake, mis juhtub.

Tulemus

Pärast lambi sisselülitamist hakkas peaaegu kohe vesi liikuma voolikus, mis on ühendatud musta pudeliga. Ta ronis mööda voolikut üles ja hakkas välja minema. Valge pudeli küljes oleva toru vesi tõusis kergelt. Mis sellest järeldub? Sisselülitatud lamp soojendab pudeleid ja neis olevat õhku. Kuumutamisel õhk paisub ja surub vastu vett voolikus. Õhurõhu all tõuseb see üles ja jõuab vooliku otsani, mida kiiremini soojeneb õhk ja sellest tulenevalt ka pudeli pind. Kogemustest on näha, et esimesena jõudis finišisse vesi musta pudeliga ühendatud voolikust. Lisaks värvile ei erinenud pudelid millegi poolest, katsetingimused olid neil samad. Sellest järeldub, et mustad pinnad kuumenevad kiiremini.

järeldused

Seega pole kinnitust leidnud hüpoteesid, et kiired "ei näe" valget värvi, et tumedad riided on lihtsalt heledamad ja märgatavamad või et see on lihtsalt ebausklik end.

Katse tulemusena sain teada, et must neelab valgust paremini kui valge. Nii tõesti kuum päikseline ilm tuleks kanda heledaid riideid.

Praktiline tähtsus

Töö materjale saab kasutada ümbritseva maailma tundides ning suvises terviselaagris lastega päikese- või kuumarabanduse ennetamise teemalistes vestlustes. ;

Teada on, et tavalise musta värviga värvitud pinnad neelavad umbes 85% neile langevast valgusest. Kuid äsja väljatöötatud keeruka pinnaga metamaterjal suudab neelata umbes 99% sellele langevast valgusest, seega võib selle materjali puhul kasutada terminit “mustast mustem”.

Sellel metamaterjalil, mille optilisi omadusi kirjeldavad hüperboolsed sõltuvused, on väga madal peegeldusvõime, mida saab kasutada väga tõhusaks päikesepaneelid, fotosensorid ja uued varjatud tehnoloogiad.

Purdue ülikooli ja Norfolki teadlased riigiülikool(Norfolki osariigi ülikool), mille juhiks on Jevgeni Narimanov uus materjal kasutades alumiiniumplaadi pinnale kasvatatud hõbedast nanotraate. Pärast saadud metamaterjali optiliste omaduste uurimist leidsid teadlased, et vaatamata sellele, et nii hõbe kui ka alumiinium neelavad valgust halvasti, neelab materjali pind umbes 80% langevast valgusest.

Pärast seda tegid teadlased mõningaid tehnoloogilisi nippe rakendades nii, et materjali rangelt järjestatud pind oli ohtralt kaetud pragude ja defektidega, mis, nagu arvutati, vähendas peegelduskoefitsienti drastiliselt. Edasised katsed näitasid, et selline “laineline” metamaterjal on võimeline neelama 99% langevast valgusest, kuid pealegi säilib selline kiirguse neeldumistegur peaaegu kogu elektromagnetlainete vahemikus.

Nagu teadlased selgitasid, on uue materjali madal peegeldusvõime tingitud algmaterjali hüperboolsete optiliste omaduste superpositsioonist ja defektide ettearvamatutest omadustest, mis suurendas oluliselt hüperboolse seaduse "sügavust".

Teadlased usuvad, et uus metamaterjal toimib prototüübina uute materjalide loomisel, mis neelavad tõhusalt igat tüüpi elektromagnetilist kiirgust. Kuna valguse neeldumine mängib võtmerolli päikesepatareide ja muude tehnoloogiate efektiivsuses, plaanivad teadlased läbi viia edasine töö, keskendudes päikeseenergia suunale.

Kommentaarid:

UV-kõvastuv tint sisaldab aineid, mis reageerivad ultraviolettkiirgusele ja seetõttu kuivavad õhu käes. Sellist värvilist materjali kasutatakse mitmesugused rastergraafika reprodutseerimiseks näiteks ofset-, painutus-, siiditrükk. Seda rakendatakse mis tahes pinnale - paber, plast, polüetüleen, paks või õhuke kiht.

Trükiprotsessis kasutatakse UV-lampe, mis fikseerivad tootele kantud tindi. Mõned värvilised materjalid, mis paranevad ultraviolettkiirte toimel, on mürgised ja neid ei tohiks trükkida toidupakenditele. Kuid kuivatamise ajal ei eralda nad erinevalt lahustipreparaatidest õhku lahusteid. Lampide kasutamisel eraldub aga osoon, mis võib olla mürgine, kui selle kontsentratsioon õhus on kõrge.

Värvi omadused

UV-kõvastuv värv erineb tavalistest lahustipõhistest preparaatidest selle poolest, et see on võimeline kuivama ja "sõvenema" peaaegu kohe. UV-värvimaterjalide muud omadused:

• jäik struktuur;
• viskoossem, kleepuv;
• vastupidav niiskusele;
• ei hõõru maha nii kiiresti kui lahustivärvid;
• kõveneb (kuivab) ainult UV-kiirguse mõjul.

UV-kiirgusega kõvenevate tintide osana:

• pigment või värvaine, mis annab kattekihile põhivärvi;
• spetsiaalne vedel sideaine, mis muutub tahkeks kileks, polümeriseerub UV-kiirte mõjul;
• fotoinitsiaator kaasatud keemiline reaktsioon värvikihi polümerisatsioon või kõvenemine;
• UV-kõvendi on oligomeerid, mis on viskoossed ained, mis kivistuvad ultraviolettvalguse mõjul;
• monomeerid - lahustid, taimeõlid;
• lisandid, vahad ja täiteained.

Märkusena! Värvaine on kõvenevate polümeeride pulber, mis kuumutatakse, sulatatakse ja moodustab paberile, plastikule või puidule tugeva kile.

Ultraviolettkõvastuvate värvide huvitav omadus on see, et valgel materjalil kinnitub kiht kiiremini, tumedal aeglasemalt, sest hele taust tõrjub UV-kiirgust, must aga vastupidi neelab.

Kõvenemise meetodid

Värvimaterjali kihi saamise viimane etapp on kuivatamine. Pulberlakkide ja värvide kuivatamisel on dispergeeritud keskkonnaks õhk. Kile saadakse, kuna materjali koostises olevad tahked polümeeriosakesed moodustavad tugeva sideme, esmalt sulavad, seejärel kõvenevad. Värvikompositsioon kuumeneb kuni 110 kraadini ja kivistub mõne sekundiga.

UV-allikad

Kõvenemisprotsessi optimeerimine sõltub UV-kiirguri valikust. UV-kiirguse allikad võivad olla:

• elektroodideta, LED-, kvartsemitterid;
• elavhõbedalambid;
• fluorestsents-, ksenoonvalgustusseadmed;
• LED UV-kuivatuslambid.

Peamine reegel värvikõvastumismasina valimisel on see, et seadme kiirguse sagedus peab vastama fotoinitsiaatori neeldumissagedusele, mis vastutab UV-kiirte optimaalse doosi ja värvainete keemilisse reaktsiooni sisenemise võime eest.

Pulberkõvastumiseks värvimismaterjalid Võib kasutada ka laia spektriga lampe, kuid neil on olulisi puudusi:

• energiatarbimine;
• mürgisus.

Tähelepanu! Need seadmed eraldavad kuumutamisel õhku suurel hulgal osooni, mis kahjustab tervist.

Katte kvaliteet

Värvide ja lakkide koostises olevad kõvenevad polümeerid moodustavad kuivamise käigus vastupidava kile. Kihi paksus ei mõjuta tulemuse kvaliteeti. värvi materjal:

• lamab tasaselt;
• ei levi pildi piiridest väljapoole;
• ühtlaselt jaotatud.

Kvaliteeti mõjutavad:

• värvainekompositsioon, mis sisaldab pigmenti, lahjendit, vaiku, fotoinitsiaatorit, täiteaineid, sünergisti;
• värvitud pind;
• värvimise tingimused;
• kiirgusdoos;
• UV-seadme tüüp;
• lampide ja kiirgusallika vaheline kaugus aluspinnani.

Värviline kate on vastupidav, niiskuskindel, ei pleeki päikesevalguse ega muu kiirguse mõjul, mistõttu tulevad ka UV-kõvastuvate tintidega peale kantud täisvärvilised pildid kvaliteetselt välja.

UV-kõvastumise tehnoloogia eelised ja puudused

UV-kõvastumise meetod on keskkonnasõbralik. Kaasaegse tehnoloogia muud eelised:

• laki või värvi lühike kuivamisaeg;
• suur jõudlus;
• säästlikkus kuivatamise tõttu valmistooted ei võta aega;
• kasutamine osadena, näiteks pinna konkreetse ala värvimine;
• ülejäänud värvimismaterjalide või virnastatud värvimaterjali taaskasutamine;
• piisab õhukese kihi pealekandmisest Kõrge kvaliteet lõpetatud toode;
• värvitud pinna tugevus ja vastupidavus;
• madal plahvatusohtlikkus;
• tervis ja turvalisus.

UV-kõvastumistehnoloogial on ka puudusi:

• automaatliinidel kasutamine tasub end ära vaid suurte tootmismahtude korral;
• värvide ja lakkide hind on kõrgem kui sarnase lahusti või fooliumi hind;
• kui on vaja värvida mittetasased pinnad, võtab kuivamine kauem aega;
• kõrge kvaliteedi saavutamiseks tuleb kõvenemisprotsessi aeglustada.

Lisaks, kui värvitavale pinnale on tekkinud kihivead nagu plekid, tilgad, siis enamasti ei saa neid kõrvaldada.

Turul on mitut tüüpi värve ja lakke. värvimiskompositsioonid mis ultraviolettkiirguse mõjul kuivavad.

UV-kõvastuvate trükivärvide spetsiifilisus

Pressiruumides kasutatakse akrüül-, vesialuselisi, polüesterlakke ja UV-kõvastuvaid tinti.

Akrüül

Need värvid kuivavad vaid mõne minutiga ja on väga reaktsioonivõimelised ning peaaegu 100% kuiva jäägiga. Ei sisalda UV-kõvendit. Saadud kihi kõvadus ja tugevus võimaldavad materjali kasutada värvimiseks parkettpõrandad. Need on keskkonnasõbralikud, kuivatamise käigus nad peaaegu ei eralda suitsu. Kuid kokkupuutel avatud nahaga kahjustavad need epidermist, seetõttu tuleb akrüülkattega töötada kindade, respiraatori ja kaitseprillidega. Akrüülkatteid ei saa nende kõrge viskoossuse tõttu pihustamise teel peale kanda.

Polüester

Need värvid ja lakid on odavad, kuid vajavad täielikuks kuivamiseks puhumist. Ravib mõjul suur hulk ultraviolettlambid. Sobib pihustamiseks. Katted kipuvad UV-kõvastumisel kollaseks muutuma.

Veepõhine

Nende värvide ja lakkide omadused:

• keskkonnasõbralikkus;
• kõrge kvaliteet;
• ohutus.

Vesialuselised katted ei kollaseks ja sobivad pihustamiseks. Kuivatades moodustavad nad kvaliteetsed tugevad pigmendikihid. Absoluutselt kahjutu kokkupuutel avatud nahaga. Need on kallimad kui akrüül ja polüester, vajavad konvektiivset kuivatamist.

Akrüül-, polüester- ja veepõhise UV-tindi võrdlustabel

UV-värvid trükkimisel

UV-kõvastumise tehnoloogiat kasutatakse peaaegu kõigis trükimeetodites:

• igat liiki siiditrükk;
• fleksotrükk;
• siiditrükk;
• ofsetleht ja rull;
• polügraafia;
• laiformaat, tindiprinterid.

Tänu ainulaadsed omadused värvained kõvenevad peaaegu koheselt, saate UV-värvidega printida erinevatele materjalidele:

• paber;
• puit;
• plastist;
• film;
• plastist.

Kui prindite mitteimavatele materjalidele nagu polüetüleenkiled, on vaja kontrollida pinna pinget, sest tindikihi nakkumise probleem kile või plastiga võib olla viitsütikuga pomm. Defektid ilmnevad hiljem ja abielu parandamine on võimatu, seega kontrollitakse pinget spetsiaalse tindi või testpliiatsitega.

Trükkimisel tuleb järgida järgmisi kliimatingimusi:

• temperatuur 18 kuni 24 kraadi;
• õhuniiskus 50-60%.

Tähtis! Luminofoorlampide valgus ja päikesevalgus ei tohiks langeda trükipressile, purkidele värvimismaterjalid. Akende kaitseks tuleks kasutada kollaseid filtreid ja ohutu kollase-valge spektriga lampe.

Valmistooteid saab katta UV-kõvastuvate lakkidega, mis kaitsevad toodet ja loovad eriefekte nagu läikivad või matid pinnad. UV-lakkimist peetakse keskkonnasõbralikuks, ohutuks ja kulutõhusaks tehnoloogiaks.

Üldiselt on Moskva trükikodades populaarsed UV-kõvastunud tindid ja lakid, mis annavad häid tulemusi ka “kapriissetele” materjalidele trükkides.

Administraator

Peegeldavad värvid

peegeldav värvikatted pikendage oma katuse eluiga kolmel viisil: peegeldades päikesevalgust pinnalt ja vähendades seeläbi soojusülekannet hoones, vähendades katusemembraani termilist kokkutõmbumist ja paisumist (nt Superec Flex Bedec) ning aidates hallata ja peatada katuselekked. Päikeseenergiat peegeldav värv võib aidata vähendada energiakulusid ja lihtsalt parandada katuse esteetikat. Helkurvärvi hind erineb kaubamärgi ja tüübi järgi.

Peegeldav katusevärv

Üldjuhul on valged helkurkatted veepõhised ja sobivad pigem uutele katustele oma madala hinna ja kasutusmugavuse tõttu. Coo-Var Solar Reflective White Paint on säravvalge akrüülkate, mis vähendab soojuse kogunemist hoone sees ja väljaspool. Seda saab kasutada betoonil, puidul, tellisel ja muudel pindadel ning on ka suurepärane valik päikesekiirgust peegeldava värvina lamekatused heas korras, kuid ei soovita katustele, kuhu koguneb sageli seisev vesi.

Peegeldav värv ilmastikutingimustega pindadele

Kuna vanemad katused vajavad veekindlaks hoidmiseks rohkem hüdroisolatsiooni, siis alumiiniumist katusevärv kasutatakse üsna sageli. Kuna need tooted on tavaliselt lahustipõhised soojust peegeldavad värvid ja neid kasutatakse paksemates kattekihtides, on need kallimad.

Peegeldava katusekatte kandmiseks katusele on mitu põhjust, olgu selleks siis haagissuvila, matkahaagis või lihtsalt kuur, peegeldav katusekate pikendab teie katuse eluiga, vähendades soojusülekannet konstruktsioonile, vähendades seeläbi soojusšokki. (katuse paisumine ja kokkutõmbumine). ilma soojenedes ja jahtudes) ning piirates pinda levivate lekete hulka. Kuigi selle värviga saab katta peaaegu igat tüüpi katuseid, on levinumad metallist, polüuretaanist, ühekihilised ja sisseehitatud katusesüsteemid. Neid on mitu erinevat tüüpi katusekate mille hulgast valida. Peaksite valima oma olukorra jaoks kõige ideaalsema tüübi.

Värvige GacoRoof silikoonist peegeldav katusekate

See on üks vastupidavamaid peegeldavaid katusekatteid turul. GacoRoofi Rolex Silicone Reflective Coating'il on 50-aastane materjaligarantii, mis on suuresti tänu 100-protsendilisele silikoon-elastomeeri konstruktsioonile. See toode sobib suurepäraselt lamekatustele, kuna on piisavalt tugev, et taluda vett. GacoRoof on vastupidav päikesevalgusele, vihmale, lumele ja äärmuslikele temperatuuridele.

Black Jack Paint elastomeerne peegeldav kate

Black Jack helkurkate on valge silikoon-elastomeerne katusekate, mis tähendab, et tegemist on elastsete omadustega polümeeriga. Need omadused toovad kaasa asjaolu, et värv taastab deformeerumisel alati algse kuju. Selle painduvad omadused võimaldavad sellel vältida pragunemist ja säilitada tihendi kogu katusel. Seda on kõige parem kasutada metallil, plaatidel või sisseehitatud katusel.