دانشمندان با ساخت یک رنگ فوق سفید، به لطف اثر خنک کنندگی تابشی می توانند استفاده از برق را کاهش دهند و ضمن پیشگیری از انتشار کربن دی اکسید، به معنای واقعی کلمه خانه ها را خنک تر کنند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، یک رنگ فوق العاده سفید اخیرا توسط دانشمندان دانشگاه “پردو” بوجود آمده است که مرزهای سفید بودن را جابجا کرده است.
مهندسان دانشگاه “پردو”(Purdue) در یک بیانیه مطبوعاتی توضیح دادند که این رنگ دارای آنچنان انعکاسی است که پوشاندن یک ساختمان با آن می تواند احتیاج به استفاده از تهویه مطبوع را در آن ساختمان کم کند.
“شیولین روآن” استاد مهندسی مکانیک دانشگاه “پردو” و رهبر این پروژه می گوید: اگر بخواهید از این رنگ برای پوشش یک بام با مساحت تقریبی ۱۰۰ متر مربع استفاده کنید، ما تخمین می زنیم که می توانید ۱۰ کیلووات قدرت خنک کنندگی داشته باشید. این عدد نسبت به بازدهی سیستم های تهویه مطبوع مرکزی که در بیشتر خانه ها استفاده می شوند، قدرت بیشتری را نشان داده است.
محققان می گویند، این رنگ جدید فوق سفید ۹۸.۱ درصد نور را منعکس می کند.
“روآن” و تیمش در اکتبر سال قبل از این رنگ بسیار سفید خود رونمایی کردند، اما در آن زمان، این رنگ کمتر از ۹۵.۵ درصد نور و حرارت مادون قرمز معادل آنرا منعکس می کند.
حالا آنها اعلام نموده اند که آخرین فرمول آنها تا ۹۸.۱ درصد نور را منعکس می کند. محققان می گویند، این رنگ جدید نه تنها سفیدتر است، بلکه گرمای بیشتری را از سطح منعکس می کند.
به قول این تیم، یک ​​رنگ سفید تجاری معمول به علت جذب نور، به جای خنک کردن سطوح باعث گرم شدن آن می شود. حتی رنگ هایی که برای انعکاس گرما طراحی شده اند هم معمولاً ۸۰ تا ۹۰ درصد از نور خورشید را منعکس می کنند و سبب خنک شدن سطح نمی شوند.
مهندسان دانشگاه “پردو” برای رسیدن به رنگ فوق سفید خود، بیشتر از ۱۰۰ ماده مختلف را تحت نظر گرفتند و از میان آنها ۱۰ ماده را منتخب کردند و برای هر یک از آنها تقریباً ۵۰ فرمول مختلف را آزمایش کردند.
محققان سرانجام به غلظت فوق العاده بالای یک ترکیب شیمیایی به نام “سولفات باریم” رسیدند که برای تهیه لوازم آرایشی سفید رنگ و کاغذ عکاسی استفاده می شود.
نکته مهم این است که ذرات سولفات باریم در اندازه های مختلف در رنگ وجود دارند. همین اندازه های مختلف ذرات، نور را در طیف وسیع تری پراکنده می کند، ازاین رو اندازه های بیشتر به معنای انعکاس نور بیشتر است.
“جوزف پیپلز” دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در دانشگاه “پردو” اظهار داشت: غلظت زیادی از ذرات که اندازه های مختلفی هم دارند، وسیع ترین پراکندگی طیفی را به رنگ می دهد که در رسیدن به بالاترین میزان از بازتاب نقش دارد.
باآنکه محققان می گویند، می توانند به غلظت بیشتری برسند، اما آنها همینطور می گویند که افزودن بیش از اندازه ذرات سولفات باریم امکان دارد سبب شکسته شدن رنگ یا جدا شدن آن از سطوح شود.
فرمول فعلی آنها بسیار انعکاسی است و به اعتقاد آنها نزدیکترین معادل ماده ای معروف به “وانتا بلک”(Vantablack)؛ ماده ای ساخته شده از نانولوله های کربنی است که بسیار تاریک است و ۹۹.۹ درصد از نور مرئی را به خود جذب می کند.
محققان در نمایشی از توانایی خنک کنندگی رنگ ابداعی خود در فضای باز، از دماسنج های با دقت بالا استفاده کردند تا نشان دهند که این رنگ می تواند سطوح را هفت درجه سانتیگراد خنک تر از محیط اطراف آن در شب نگه دارد.
در عین حال، این رنگ زیر نور شدید خورشید می تواند سطوح را ۱۳ درجه سانتیگراد خنک تر از محیط اطراف خود کند. محققان همینطور می گویند رنگ آنها باید به اندازه کافی محکم باشد تا بتواند شرایط بیرونی را کنترل کند، باآنکه آزمایشات بیشتری لازم است.
این رنگ از فرآیندی به نام “خنک کنندگی تابشی” استفاده می نماید که در آن، جسم از راه تابش حرارتی، حتی در زیر تابش مستقیم خورشید هم گرما از دست می دهد.
این تنها فناوری نیست که هم اکنون برای مهار این فرایند در حال توسعه است. سال قبل محققان دانشگاه “استنفورد” اعلام نمودند که در حال ساخت “پنل های ضد خورشیدی” هستند که از خنک کنندگی تابشی برای برداشت انرژی در شب استفاده می نماید.
باآنکه کار بیشتری لازم است، اما این رنگ فوق سفید دانشگاه “پردو” این قابلیت را دارد که اتکای ما به سیستم های تهویه مطبوع را تا حد زیادی کم کند. این یک نعمت بزرگ در مبارزه با تغییر اقلیم خواهد بود، چونکه تخمین زده می شود که کولرها روزانه میلیون ها تن کربن دی اکسید در سرتاسر جهان پخش می کنند که در صورت دست روی دست گذاشتن، تقاضای انرژی از تهویه مطبوع تا سال ۲۰۵۰ سه برابر خواهد شد و به دنبال آن انتشار کربن هم افزایش خواهد یافت.

منبع: نیوزتل