Teknoloji

Dünyanın En Beyaz Boyası Işığın% 98,1’ini Yansıtır. İklim Savaşına Yardımcı Olabilir

0

Beyaz boya için yeni bir formül bize şimdiye kadarki en beyaz beyazı verdi. Çarpan tüm ışığın yüzde 98,1’ini yansıtır ve tam güneş ışığında otururken bile ortam sıcaklığından önemli ölçüde daha soğuk kalır.

Mucitleri, binaları kaplamak için kullanılırsa, boyanın, iklim krizini daha da kötüleştiren bir alışkanlık olan elektrikle çalışan klimaya olan bağımlılığımızı azaltarak küresel ısınmaya karşı mücadeleye yardımcı olabileceğini söylüyor.

“Bu boyayı yaklaşık 1000 fit karelik bir çatı alanını kaplamak için kullanırsanız [92.9 square meters]Purdue Üniversitesi’nden makine mühendisi Xiulin Ruan, “10 kilovatlık bir soğutma gücü elde edebileceğinizi tahmin ediyoruz” dedi.

“Bu, çoğu evin kullandığı merkezi klimalardan daha güçlü.”

Ekibin çalışmaları, geçen yıl geliştirdikleri ve o zamanlar rekor kıran yüzde 95,5’lik yansıma oranına ulaşan boyaya dayanıyor. Ekip, yeni formülün, görünür ışığın yüzde 99,965’ini emen siyah pigment olan Vantablack’e gerçek bir muadili olmaya çok daha yaklaştırdığını söyledi.

Aşağıdaki resim, solda optik ışıkta ve sağda kızılötesi olarak, boyalı yüzeyin etrafındaki yüzeyden ne kadar daha soğuk olduğunu gösteriyor.

beyaz boya ilavesi(Purdue Üniversitesi / Joseph Peoples)

Vantablack’in kendi uygulamaları var, ancak mühendisler ve malzeme bilimcileri, potansiyel soğutma yetenekleri için bir süredir ultra yansıtıcı beyaz bir boya peşinde koşuyorlar. Yansıtıcı soğutma boyaları, titanyum dioksit boya gibi halihazırda ticari olarak mevcuttur, ancak çevrelerinden daha soğuk sıcaklıklara ulaşamazlar.

Araştırmacılar, yeni boyalarını geliştirmek için oldukça yansıtıcı beyaz malzemeler aradılar. Önceki boyaları, akrilik bir boya ortamında süspanse edilmiş kalsiyum karbonat partiküllerinden – tebeşir, kireçtaşı ve mermerde bulunan kimyasal bileşik – yapıldı.

Yeni formülleri için, mineral barit olarak doğal olarak oluşan ve yaygın olarak beyaz boyada pigment olarak kullanılan baryum sülfata döndüler.

Daha önce Purdue’de bulunan Massachusetts Institute of Technology’den makine mühendisi Xiangyu Li, “Çeşitli ticari ürünlere baktık, temelde beyaz olan her şeye,” dedi.

“Baryum sülfat kullanarak, teorik olarak şeyleri gerçekten, gerçekten yansıtıcı hale getirebileceğinizi bulduk, bu da onların gerçekten çok beyaz oldukları anlamına geliyor.”

İşin püf noktası, parçacıkların boyutunda ve konsantrasyonunda. Bir dizi farklı baryum sülfat partikül boyutu, boyanın maksimum ışık miktarını dağıtmasına izin verir ve tabii ki ne kadar çok baryum sülfat varsa, o kadar fazla ışığı yansıtabilir. Bununla birlikte, çok fazla baryum sülfatın boyanın bütünlüğünü tehlikeye atabileceği ve kuruduktan sonra kırılgan ve pul pul hale gelebileceği bir nokta vardır.

Araştırmacıların bulduğu tatlı nokta, akrilik ortamda yaklaşık yüzde 60 baryum sülfat konsantrasyonu.

Xiulin RuanXiulin Ruan boyadan bir örnek tutuyor. (Purdue Üniversitesi / Jared Pike)

Saha testleri sırasında ekip, boyalı yüzeylerinin sürekli olarak ortam sıcaklığından en az 4,5 santigrat derece daha soğuk kalmayı başardığını ve metrekare başına ortalama 117 watt soğutma gücü sağladığını keşfetti. Hatta kışın ölüsünde bile bunu sürdürdü.

Karşılaştırma için, ekibin kalsiyum karbonat boyası, gün ortasında ortam sıcaklığının 1,7 santigrat dereceden daha yüksek yüzey sıcaklığına ve metrekare başına 37 watt soğutma gücüne sahipti – bu nedenle, baryum sülfat boyadaki birkaç ekstra yansıma yüzdesi önemli bir fark yarattı.

Malzemelerin kısıtlı olmasından dolayı, baryum sülfat boyası muhtemelen fazla alamamaktadır. Daha ancak takımın başardığı şey dünyayı daha iyi hale getirebilir.

Klima, Dünya atmosferine ısıyı binalardan dışarı itmek, makinelerin çalıştırılmasının ısısı ve karbondioksit emisyonlarına katkıda bulunan, genellikle fosil yakıt tarafından üretilen elektrik gibi çeşitli yollarla enjekte eder.

Bilim adamları, 1970’lerden beri bir pasif radyatif soğutma yöntemi arıyorlar. Bu baryum sülfat boya işe yarıyor, güvenilirdir ve ticari olarak oldukça kolay üretilebilir. Ekip bir patent başvurusunda bulundu ve boyanın yakında ortak kullanıma girmesini umuyor.

Ve sonra? Belki biri hariç tüm sanatçıların kullanımına lisans vermeliyiz.

Araştırma yayınlandı ACS Uygulamalı Malzemeler ve Arayüzler.

.

Profesör

COVID aşı dezenformasyonunun yayılmasını engelleme yarışı

Previous article

Alfabe Tarihinde Eksik Bir Halka Sonunda Keşfedilebilir

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Teknoloji