Una nuova formula di vernice bianca ci ha dato il bianco più bianco di sempre. Riflette il 98,1 percento di tutta la luce che lo colpisce e rimane molto più fresco della temperatura ambiente, anche quando è seduto in pieno sole.
I suoi inventori affermano che, se utilizzata per rivestire gli edifici, la vernice potrebbe aiutare a combattere il riscaldamento globale riducendo la nostra dipendenza dall’aria condizionata alimentata elettricamente. Abitudine che aggrava la crisi climatica.
“Se dovessi usare quella vernice per coprire un’area di circa 1.000 piedi quadrati [92.9 square meters]Stimiamo che tu possa ottenere una potenza di raffreddamento di 10 kilowatt “, Ha detto l’ingegnere meccanico Xiulin Ruan Dalla Purdue University.
“Questo è più forte dei condizionatori d’aria centrali utilizzati dalla maggior parte delle case”.
Il lavoro del team si basa sulla vernice sviluppata l’anno scorso, che a quel tempo ha raggiunto un tasso di riflessione record del 95,5%. Il team ha affermato che la nuova formula lo avvicina ad essere un vero analogo di Vantablack, il pigmento nero che assorbe fino al 99,965% della luce visibile.
L’immagine sotto mostra, in luce ottica a sinistra e infrarossi a destra, quanto sia più fredda la superficie verniciata rispetto alla superficie circostante.
(Purdue University / Joseph Peoples)
Possiede il suo Vantablack Applicazioni specialiMa ingegneri e scienziati dei materiali hanno cercato per un po ‘di tempo la vernice bianca altamente riflettente, per le sue potenziali capacità di raffreddamento. Le vernici di raffreddamento riflettenti sono già disponibili in commercio, come la vernice al biossido di titanio, ma non sono in grado di raggiungere temperature più basse rispetto a quelle circostanti.
Per sviluppare la nuova vernice, i ricercatori hanno cercato materiali bianchi altamente riflettenti. essi Vernice precedente fatto di Carbonato di calcio Molecole – un composto chimico trovato in gesso, pietra calcarea e marmo – sospese al centro della vernice acrilica.
Per la loro nuova formula, hanno fatto ricorso Solfato di bario, Si presenta naturalmente come la barite minerale ed è comunemente usato come pigmento nella vernice bianca.
“Abbiamo esaminato molti prodotti commerciali, praticamente qualsiasi cosa bianca”, L’ingegnere meccanico Xiangyu Li ha detto Dal Massachusetts Institute of Technology, precedentemente a Purdue.
“Abbiamo scoperto che usando il solfato di bario, potresti teoricamente rendere le cose davvero riflettenti, il che significa che sono davvero bianche”.
Il trucco sta nelle dimensioni e nella concentrazione delle particelle. Una gamma di diverse dimensioni delle particelle di solfato di bario consente al rivestimento di disperdere la maggior parte della luce e, naturalmente, più solfato di bario più luce può riflettere. Tuttavia, c’è un punto in cui troppo solfato di bario può danneggiare l’integrità della vernice, rendendola fragile e traballante quando si asciuga.
I ricercatori hanno scoperto che il punto debole era una concentrazione di circa il 60 percento di solfato di bario nel mezzo acrilico.
Xiulin Ruan con in mano un campione di vernice. (Purdue University / Jared Pike)
Durante i test sul campo, il team ha scoperto che la sua superficie verniciata era costantemente in grado di rimanere più fresca della temperatura ambiente di almeno 4,5 ° C, raggiungendo una potenza di raffreddamento media di 117 watt per metro quadrato. Lo ha anche conservato negli inverni invernali.
Per fare un confronto, la temperatura della superficie del rivestimento in carbonato di calcio del team era di 1,7 gradi Celsius inferiore alla temperatura ambiente di mezzogiorno e una potenza di raffreddamento di 37 watt per metro quadrato, quindi il rapporto di riflettività extra piccolo nel rivestimento di solfato di bario ha fatto un’enorme differenza.
A causa delle limitazioni dei materiali, i rivestimenti in solfato di bario probabilmente non possono ottenere molto Di più Rifletti, ma ciò che la squadra ha ottenuto potrebbe davvero cambiare il mondo in meglio.
L’aria condizionata pompa calore nell’atmosfera terrestre in diversi modi, tra cui spingere l’aria calda fuori dagli edifici, il calore operativo per le macchine e l’elettricità generata dai combustibili fossili che le alimentano che contribuiscono alle emissioni di CO2.
Gli scienziati hanno ricercato un metodo per il raffreddamento radiativo passivo dagli anni ’70. Questa vernice al solfato di bario funziona, è affidabile e può essere prodotta in commercio abbastanza facilmente. Il team ha depositato un brevetto e spera che la vernice possa presto trovare la sua strada nell’uso comune.
Poi? Forse dovremmo concederlo in licenza per l’uso da parte di tutti gli artisti Tranne uno.
La ricerca è stata pubblicata in Materiali applicati e facciate di ACS.
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