Холодний колір

Холодний колір

“Найчорніша” чорна фарба, відома своїми можливостями термічного камуфляжу, давно привертає увагу громадськості. Тепер настав час зацікавитись її протилежністю – “найбілішою з білої”. Дослідження показують, що поверхні, вкриті новорозробленою білою фарбувальною речовиною, відбивають 98,1% сонячного світла, забезпечуючи суттєвий охолоджувальний ефект без застосування кондиціонера – пише Софі Бушвік у журналі Scientific American.

Це покриття поглинає лише 1,9% сонячного світла, натомість звичайні білі чи “тепловідбивні” фарби – 10-20%. Про це говорить інженер-механік з Університету Пердью Ксіулін Руан, співавтор опублікованого в ACS Applied Materials & Interfaces дослідження, що стосується цієї речовини. Так ефективно відбиваючи випромінювання, нова фарба і справді може допомогти вкритому нею будинкові у виділенні тепла. Автори підрахували, що покриття фарбою даху площею трохи більш як 90 м2 охолоджує будинок приблизно на 10 кВт. “Наша модель показує, що, наприклад, у Ріно або Феніксі влітку можна заощадити від 70 до 80% витрат на кондиціонування”, – каже Руан.

Науковці вже кілька десятиліть працюють над фарбами, що відбивають сонячні промені, але комерційні продукти й надалі утримують температуру довкілля або й вищу. За останні десять років ученим вдалося досягти успіху у випадку багатошарових покриттів, що містять дрібні частинки різних розмірів, зокрема й у наномасштабі, які відбивають світло з різною довжиною хвиль. Групи з Університету Колорадо в Боулдері та Стенфордського університету продемонстрували, що такі матеріали можуть охолоджувати поверхні нижче температури довкілля. На жаль, виробництво точних шарів багатьох речовин і нанесення їх на поверхню в окресленій послідовності коштує дорожче і потребує більше праці, ніж нанесення звичайної фарби.

Руан вирішив застосувати проміжний підхід і створити звичайну фарбу, яку можна наносити пензлем чи розпилювачем, але яка все ж містила б наноматеріал, що відбиває сонячне випромінювання. Після дослідження частинок багатьох різних сполук Руан і його співробітники врешті зупинилися на порівняно дешевому сульфаті барію. Потім вони підібрали відповідну концентрацію, щоб фарба на якнайвищому рівні відбивала випромінювання без зменшення густини. Нарешті подбали про те, щоб частинки сульфату барію були різної величини й відбивали світло з хвилями різної довжини.

“Мені подобається таке рішення. Я вважаю, що воно перспективне, – каже Юан Янг, матеріалознавець із Колумбійського університету, який не брав участі в дослідженнях. – І я думаю, що його можна комерціалізувати”. Руан говорить, що сподівається вивести на ринок певну версію своєї фарби за рік або два. “Ціна [сульфату барію] є співмірною з ціною двоокису титану, який використовується в доступних на ринку фарбах, або навіть трохи нижчою, – додає він. – Виробництво не потребує дорогої нанотехнології. Хоч це і є нанотехнологія, але за цілком доступною ціною”.

Існує значна конкуренція з боку інших дослідників. Янг зауважує, що кожен новий продукт цього типу буде змушений показати свою ефективність у реальних умовах, де з часом поверхню вкриває бруд. Виробникові доведеться забезпечити, щоб “фарба й через 30 років використання надалі залишалася білою”.

Руан трактує свою працю як знаряддя боротьби з кліматичною кризою. “Президент Байден говорив про зменшення емісії вуглекислого газу на половину до кінця 2030 року, – каже він. – Наша фарба може сприяти досягненню цієї мети, оскільки дає можливість охолодження без використання енергії”.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Коштовності, сповнені історії Сміття на Місяці