ساخت سفیدترین رنگ با توانایی خنک کردن سطح زیرین

سفیدترین رنگی که تاکنون ایجاد شده با نتایج چشمگیری نشان داده می شود و می تواند روزی به طور قابل توجهی به کاهش هزینه های خنک کننده در شهرهای بسیار سخت آب و هوایی کمک کند. رنگ فوق العاده سفید کار دست تیم مهندسین دانشگاه پردو است و منعکس کننده 98.1 درصد از نور خورشید است – در برخی شرایط به اندازه کافی برای خنک کردن سطوح زیر شرایط محیط کافی است.

به گفته این تیم، یک ​​رنگ سفید تجاری معمول به دلیل جذب نور، به جای خنک کردن سطوح موجب گرم شدن آن می‌شود. حتی رنگ‌هایی که برای انعکاس گرما طراحی شده‌اند نیز معمولاً 80 تا 90 درصد از نور خورشید را منعکس می کنند و باعث خنک شدن سطح نمی شوند. مهندسان دانشگاه “پردو” برای رسیدن به رنگ فوق سفید خود، بیش از 100 ماده مختلف را تحت نظر گرفتند و از میان آنها 10 ماده را منتخب کردند و برای هر یک از آنها تقریباً 50 فرمول مختلف را آزمایش کردند. محققان سرانجام به غلظت فوق‌العاده بالای یک ترکیب شیمیایی به نام “سولفات باریم” رسیدند که برای تهیه لوازم آرایشی سفید رنگ و کاغذ عکاسی استفاده می شود.

اگرچه محققان می‌گویند، می‌توانند به غلظت بیشتری برسند، اما آنها همچنین می‌گویند که افزودن بیش از حد ذرات سولفات باریم ممکن است باعث شکسته شدن رنگ یا جدا شدن آن از سطوح شود. فرمول فعلی آنها بسیار انعکاسی است و به اعتقاد آنها نزدیکترین معادل ماده‌ای موسوم به “وانتا بلک”(Vantablack)؛ ماده‌ای ساخته شده از نانولوله‌های کربنی است که بسیار تاریک است و 99.9 درصد از نور مرئی را به خود جذب می‌کند.

محققان در نمایشی از توانایی خنک کنندگی رنگ ابداعی خود در فضای باز، از دماسنج‌های با دقت بالا استفاده کردند تا نشان دهند که این رنگ می‌تواند سطوح را هفت درجه سانتیگراد خنک‌تر از محیط اطراف آن در شب نگه دارد. در عین حال، این رنگ زیر نور شدید خورشید می‌تواند سطوح را 13 درجه سانتیگراد خنک‌تر از محیط اطراف خود کند. محققان همچنین می‌گویند رنگ آنها باید به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند شرایط بیرونی را کنترل کند، اگرچه آزمایشات بیشتری لازم است.

این رنگ از فرآیندی به نام “خنک کنندگی تابشی” استفاده می‌کند که در آن، جسم از طریق تابش حرارتی، حتی در زیر تابش مستقیم خورشید نیز گرما از دست می‌دهد. این تنها فناوری نیست که در حال حاضر برای مهار این فرآیند در حال توسعه است. سال گذشته محققان دانشگاه “استنفورد” اعلام کردند که در حال ساخت “پنل‌های ضد خورشیدی” هستند که از خنک کنندگی تابشی برای برداشت انرژی در شب استفاده می‌کند.