Η πιο λευκή βαφή για τ' αυτοκίνητα που καταπολεμά την υπερθέρμανση του πλανήτη

Μπορεί να έχεις ακούσει για μηχανικούς και καλλιτέχνες που εργάζονται για χρόνια για να δημιουργήσουν το πιο μαύρο μαύρο στον κόσμο, αλλά τι γίνεται με το άλλο άκρο του φάσματος; Τον Οκτώβριο του 2020, μια ομάδα στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Purdue δημιούργησε τη λευκότερη λευκή μπογιά στον κόσμο, ικανή να αντανακλά το 95,5% όλου του φωτός που δέχεται.

Τώρα, αυτή η ομάδα ξεπέρασε τον εαυτό της με μια νέα ελαφριά βαφή που είναι κατά κάποιο τρόπο ακόμη πιο λευκή από την προηγούμενη, με μερικές απίστευτες δυνατότητες εφαρμογής. Καθώς η ομάδα του Purdue, με επικεφαλής τον καθηγητή Μηχανολόγων Μηχανικών Xiulun Ruan, ξεκίνησε να δημιουργήσει ένα εξαιρετικά λευκό χρώμα, δεν στόχευε να κερδίσει βραβεία ή να βρεθεί σε τηλεοπτικές εκπομπές. «Όταν ξεκινήσαμε αυτό το έργο πριν από περίπου επτά χρόνια», λέει ο Ruan στο My Modern Met, «είχαμε στο μυαλό μας την εξοικονόμηση ενέργειας και την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής». Σε συνεργασία με τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του, ο Ruan ξεκίνησε να δημιουργήσει ένα χρώμα που θα μπορούσε να αντανακλά το φως του ήλιου καλύτερα από οποιοδήποτε άλλο χρώμα. Αλλά όταν ξεπέρασαν την προηγούμενη λευκή τους βαφή του 2020, εφευρίσκοντας μια μπογιά τον Απρίλιο του 2021 με απίστευτη ανακλαστικότητα 98,1%, όλοι τον εκθείασαν.

Η νέα φόρμουλα που σώζει τον πλανήτη έχει …λευκό χρώμα!

Η ουσία θειικού βαρίου, που χρησιμοποιείται σε φωτογραφικό χαρτί και καλλυντικά, μπήκε στα ρεκόρ Γκίνες του 2022 και στο The Late Show με τον Stephen Colbert, προσελκύοντας ακόμη μεγαλύτερη προσοχή.

Η πιο λευκή βαφή για τ' αυτοκίνητα που καταπολεμά την υπερθέρμανση του πλανήτη — (Purdue University photo/Andrea Felicelli)

Όταν καλύπτεται από τη φόρμουλα της ομάδας του Purdue, μια εξωτερική επιφάνεια θα μπορούσε να ψύχεται περισσότερο από 4,5°C κάτω από τη θερμοκρασία που την περιβάλλει, χωρίς να χρησιμοποιείται ενέργεια. Απίστευτο; Φαντάσου πως η κάλυψη μιας οροφής θα είχε ως αποτέλεσμα μια ψυκτική ισχύ 10 κιλοβάτ, η οποία ο Ruan διευκρινίζει ότι είναι «πιο ισχυρή από τα κλιματιστικά που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα σπίτια». Όχι μόνο το χρώμα είναι πιο ισχυρό από τα AC, αλλά διασφαλίζει επίσης ότι η θερμότητα δεν παραμένει παγιδευμένη στην ατμόσφαιρα της Γης. Επειδή είναι τόσο ανακλαστικό, στέλνει τη θερμότητα πίσω στο διάστημα όπου ταξιδεύει απεριόριστα με την ταχύτητα του φωτός. Έτσι, η εξασφάλιση λιγότερης ατμοσφαιρικής θερμότητας συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη και διασφαλίζει ότι το κτίριο δεν θερμαίνεται εξαρχής.

Το μόνο πρόβλημα με αυτό το απίστευτο κατόρθωμα ήταν το πάχος της βαφής. «Για να επιτύχουμε αυτό το επίπεδο ψύξης με ακτινοβολία κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, έπρεπε να εφαρμόσουμε ένα στρώμα βαφής πάχους τουλάχιστον 400 microns», αποκάλυψε ο Ruan στο My Modern Met. Ενώ τα 0,4 χιλιοστά δεν φαίνονται πολλά, ο έμπειρος μηχανολόγος μηχανικός εξηγεί, «σε εφαρμογές που έχουν ακριβείς απαιτήσεις μεγέθους και βάρους, το χρώμα πρέπει να είναι λεπτότερο και ελαφρύτερο». Ως αποτέλεσμα του πόσο αποτελεσματικό είναι αυτό το χρώμα, ο Ruan δηλώνει: «Έχουν έρθει σε επαφή όλοι μαζί μου, από κατασκευαστές διαστημικών σκαφών έως αρχιτέκτονες έως εταιρείες που κατασκευάζουν ρούχα και παπούτσια. δηλωθείς. Είχαν κυρίως δύο ερωτήσεις: Πού μπορώ να το αγοράσω και μπορείτε να το κάνετε πιο λεπτό;» Έτσι, η ομάδα του ξεκίνησε να πειραματιστεί με άλλα υλικά για να ξεπεράσει τη φόρμουλα τους. Χτύπησαν (λευκό) χρυσό σε εξαγωνικό νιτρίδιο του βορίου, μια ουσία που χρησιμοποιείται κυρίως σε λιπαντικά.

Η πιο λευκή βαφή για τ' αυτοκίνητα που καταπολεμά την υπερθέρμανση του πλανήτη Ο νεότερος τύπος νιτριδίου του βορίου έχει σχεδόν ίδια ανακλαστικότητα (97,9%) με τον προηγούμενο τύπο, ενώ είναι μόνο ένα κλάσμα του πάχους και του βάρους. Χρειάζεται να εφαρμοστεί μόνο 0,15 χιλιοστά σε πάχος και επειδή είναι τόσο πορώδες, είναι 80% ελαφρύτερο από τον προκάτοχό του. «Τώρα αυτό το χρώμα έχει τη δυνατότητα να ψύχει το εξωτερικό αεροπλάνων, αυτοκινήτων ή τρένων», εξηγεί ο Ruan. «Ένα αεροπλάνο που κάθεται στην άσφαλτο μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα δεν θα χρειάζεται να λειτουργεί τόσο σκληρά τον κλιματισμό του για να κρυώσει το εσωτερικό του, εξοικονομώντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Τα διαστημικά σκάφη πρέπει επίσης να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφριά και αυτό το χρώμα μπορεί να είναι μέρος αυτού».

Η ομάδα εργάζεται για την εμπορευματοποίηση της βαφής, ώστε να μπορούμε να δούμε αυτές τις πραγματικές εφαρμογές να συμβαίνουν πραγματικά. Αλλά εν τω μεταξύ, είναι απίστευτο να σκεφτόμαστε τι επιπτώσεις θα μπορούσε να έχει η χρωστική ουσία στο περιβάλλον. Ο Ruan τονίζει, «Η χρήση αυτής της βαφής θα βοηθήσει στην ψύξη των επιφανειών και θα μειώσει σημαντικά την ανάγκη για κλιματισμό. Αυτό όχι μόνο εξοικονομεί χρήματα, αλλά μειώνει τη χρήση ενέργειας, η οποία με τη σειρά της μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Και σε αντίθεση με άλλες μεθόδους ψύξης, αυτό το χρώμα εκπέμπει όλη τη θερμότητα στο βαθύ διάστημα, το οποίο επίσης ψύχει άμεσα τον πλανήτη μας. Είναι πολύ εκπληκτικό ότι μια μπογιά μπορεί να τα κάνει όλα αυτά».

Images: purdue.edu

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ