Nejbělejší barva na světě odráží 98,1% světla. Může pomoci bojovat proti podnebí

Nový vzorec bílé barvy nám dal dosud nejbělejší bílou. Odráží 98,1 procenta veškerého světla, které na něj dopadá, a zůstává mnohem chladnější než okolní teplota, i když sedíte na plném slunečním světle.

Jeho vynálezci říkají, že pokud by se barva používala k natírání budov, mohla by barva pomoci v boji proti globálnímu oteplování snížením naší závislosti na elektricky poháněné klimatizaci. Zvyk, který zhoršuje klimatickou krizi.

„Kdybys měl touto barvou pokrýt plochu asi 1000 čtverečních stop.“ [92.9 square meters]Odhadujeme, že můžete získat chladicí výkon 10 kilowattů, “ Řekl strojní inženýr Xiulin Ruan Z Purdue University.

„Je to silnější než centrální klimatizace, které používá většina domácností.“

Práce týmu je založena na barvě, kterou vyvinuli v loňském roce a která v té době dosáhla rekordní míry odrazu 95,5 procenta. Tým uvedl, že nový vzorec ho přibližuje k tomu, aby byl skutečným analogem Vantablack, černého pigmentu, který absorbuje až 99,965 procent viditelného světla.

Obrázek níže ukazuje, v optickém světle vlevo a infračerveném světle vpravo, jak chladnější je lakovaný povrch než okolní povrch.

(Purdue University / Joseph Peoples)

Vlastní svůj vlastní Vantablack Speciální aplikaceInženýři a vědci v oboru materiálů však již nějakou dobu loví vysoce reflexní bílou barvu pro její potenciální chladicí schopnosti. Reflexní chladicí barvy jsou již komerčně dostupné, například barvy z oxidu titaničitého, ale nejsou schopny dosáhnout teplot chladnějších než jejich okolí.

Při vývoji nové barvy vědci hledali vysoce reflexní bílé materiály. ony Předchozí barva vyroben z Uhličitan vápenatý Molekuly – chemická sloučenina nalezená v křídě, vápenci a mramoru – suspendovaná ve středu akrylové barvy.

Pro svůj nový vzorec se uchýlili Síran barnatý, Vyskytuje se přirozeně jako minerální baryt a běžně se používá jako pigment v bílé barvě.

„Podívali jsme se na mnoho komerčních produktů, v podstatě na všechno bílé,“ Řekl strojní inženýr Xiangyu Li Z Massachusetts Institute of Technology, dříve v Purdue.

„Zjistili jsme, že použitím síranu barnatého byste teoreticky mohli věci opravdu odrážet, což znamená, že jsou opravdu bílé.“

Trik spočívá ve velikosti a koncentraci částic. Řada různých velikostí částic síranu barnatého umožňuje, aby povlak rozptýlil nejvíce světla a samozřejmě čím více síranu barnatého, tím více světla může odrážet. Existuje však bod, kdy příliš mnoho síranu barnatého může poškodit celistvost barvy, takže je křehká a šupinatá, když zaschne.

Vědci zjistili, že sladká skvrna byla asi 60 procentní koncentrace síranu barnatého v akrylovém médiu.

Xiulin Ruan drží vzorek barvy. (Purdue University / Jared Pike)

Během polních testů tým zjistil, že jeho natřený povrch byl trvale schopen zůstat chladnější než okolní teplota alespoň o 4,5 ° C, čímž dosáhl průměrného chladicího výkonu 117 wattů na metr čtvereční. Dokonce to zachovala v zimních zimách.

Pro srovnání, povrchová teplota povlaku uhličitanu vápenatého v týmu byla o 1,7 stupně Celsia nižší než polední teplota okolí a chladicí výkon 37 wattů na metr čtvereční – takže mimořádně malý poměr odrazivosti povlaku síranu barnatého udělal obrovský rozdíl.

Vzhledem k materiálovým omezením povlaky síranu barnatého pravděpodobně nemohou získat mnoho Více Přemýšlejte, ale to, čeho tým dosáhl, by mohlo skutečně změnit svět k lepšímu.

Klimatizace čerpá teplo do zemské atmosféry mnoha způsoby, včetně vytlačování horkého vzduchu z budov, provozního tepla pro stroje a elektřiny vyrobené z fosilních paliv, která je pohánějí a přispívají k emisím CO2.

Vědci zkoumají metodu pasivního radiačního chlazení od 70. let. Tato barva síranu barnatého funguje, je spolehlivá a lze ji snadno vyrobit komerčně. Tým podal patent a doufá, že se barva brzy dostane do běžného používání.

A pak? Možná bychom ji měli licencovat pro použití všemi umělci Až na jednoho.

Výzkum byl publikován v Aplikované materiály a fasády ACS.