Login |  Nova registracija
|

Znanstvenici izumili najbjelju bijelu boju Tehnologija

Xiulin Ruan, strojarski inženjer na Sveučilištu Purdue, prikazuje uzorak ultrabijele boje koju je razvio njegov laboratorij. Izvor: Sveučilište Purdue/Jared Pike.

Na slici: Xiulin Ruan, strojarski inženjer na Sveučilištu Purdue, prikazuje uzorak ultrabijele boje koju je razvio njegov laboratorij. Izvor: Sveučilište Purdue/Jared Pike.

Ultra reflektirajuća boja mogla bi pomoći da zgrade budu hladne bez klimatizacije.

Tipične komercijalne bijele boje reflektiraju samo 80% do 90% sunčeve svjetlosti i ne pomažu zgradama da ostanu hladne tijekom dana. Posljednjih šest godina, inženjer strojarstva Xiulin Ruan sa Sveučilišta Purdue u West Lafayetteu, Indiana, i njegovi kolege nastojali su stvoriti bjelje boje za hlađenje zgrada "slično klima-uređaju, ali bez potrebe za strujom", rekao je. Istražili su više od 100 materijala, suzivši ih na 10 i testirajući otprilike 50 različitih formulacija svakog materijala.

Onaj koji se najbolje pokazao temelji se na barijevom sulfatu, spoju koji se koristi za izbjeljivanje foto papira i kozmetike. Njegova molekularna struktura može ga učiniti vrlo reflektirajućim na sunčeve valne duljine svjetlosti. Kada apsorbira energiju iz topline ili drugih izvora, obično je isijava na infracrvenim valnim duljinama koje neometano prolaze kroz zrak u svemir umjesto da zagrijavaju svoju okolinu.

Znanstvenici su se pobrinuli da boja ima visoku koncentraciju čestica barij sulfata različitih veličina. Valna duljina svjetlosti koju svaka čestica raspršuje ovisi o njezinoj veličini, tako da širok raspon veličina čestica pomaže boji da rasprši više svjetlosti od sunca.

Nova boja reflektira do 98,1% sunčeve svjetlosti, u usporedbi s 95,5% sunčeve svjetlosti koju je reflektirala prethodna ultra-bijela boja istraživača na bazi kalcijevog karbonata. Oni sugeriraju da bi ova bijela mogla biti ekvivalent najcrnjoj crnoj, "Vantablack", napravljenoj korištenjem ugljikovih nanocijevi, koje apsorbiraju do 99,9% vidljive svjetlosti.

Vanjski testovi nove boje otkrili su da je najhladnija dosad, održavajući površine oko 10°C hladnijima od okolnih površina noću, i oko 4°C od okoline pod jakim podnevnim sunčevim svjetlom. Boja je radila čak i usred zime - kada je temperatura okoline bila 6°C, ipak je uspjela sniziti temperature za oko 10°C. (Ova potonja kvaliteta sugerira da bi ova boja mogla najbolje funkcionirati za vruće klime koje bi imale najviše koristi od hlađenja, iako Ruan napominje da bi "mogli smisliti dinamičke boje koje mogu mijenjati svojstva za druge klime u budućnosti.")

Znanstvenici procjenjuju da kada bi se 1000 četvornih metara krova prekrivalo ovom bojom, to bi dalo snagu hlađenja od 10 kilovata, snažnije od centralnih klima uređaja koje koristi većina kuća. Znanstvenici su primijetili da bi vjerojatno mogli učiniti boju još bjeljom povećanjem koncentracije čestica, iako bi previsoka koncentracija olakšala skidanje boje. Ruan je primijetio da bi bojanje 0,5% do 1% Zemljine površine njihovom bojom, na primjer premazivanjem krovova, cesta, neiskorištenog zemljišta i tako dalje, moglo čak pomoći u zaustavljanju globalnog zagrijavanja.

Barijev sulfat je uobičajen i ekološki siguran, a njegovi prahovi su otprilike upola jeftiniji od prašaka titanovog dioksida koji se često koriste u komercijalnim bijelim bojama, rekao je Ruan. Znanstvenici su također primijetili da su metode koje su koristili za izradu svoje boje kompatibilne s komercijalnim tehnikama proizvodnje boja i vjerojatno se mogu nositi s konvencionalnim vanjskim uvjetima.

U budućnosti, istraživači žele optimizirati i komercijalizirati svoje boje za širok raspon primjena, uključujući zgrade, automobile i opremu na otvorenom. Također bi željeli razviti inačice u boji, koje neće postići toliko hlađenje, ali "još uvijek mogu osigurati značajnu uštedu energije u usporedbi s komercijalnim bojama iste boje", rekao je Ruan.

Znanstvenici su svoje nalaze detaljno iznijeli na internetu u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces.

Za komentiranje trebate biti prijavljeni. Prijavite se ili se registrirajte kao novi član.

Molimo Vas da ne šaljete neprimjerene komentare.

Ovaj tekst još nije komentiran. Budi prvi.