به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، یک رنگ فوق العاده سفید به تازگی توسط دانشمندان دانشگاه" پردو" ایجاد شده است که مرزهای سفید بودن را جابه جا 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 میتواند نیاز به استفاده از تهویه مطبوع را در آن ساختمان کاهش دهد.
"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 میتوانید ۱۰ کیلووات قدرت خنک کنندگی داشته باشید. این عدد نسبت به بازدهی سیستم های تهویه مطبوع مرکزی که در بیشتر خانه ها استفاده میشوند، قدرت بیشتری را نشان می دهد.
محققان می گویند، این رنگ جدید فوق سفید ۹۸.۱ درصد نور را منعکس می کند.
"روآن" و تیمش در اکتبر سال گذشته از این رنگ بسیار سفید خود رونمایی کردند، ولی در آن زمان، این رنگ کم تر از ۹۵.۵ درصد نور و حرارت مادون قرمز معادل آنرا منعکس می کند.
اکنون آن ها اعلام کرده 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 گفته این تیم، یک رنگ سفید تجاری معمول به دلیل جذب نور، به جای خنک کردن سطوح موجب گرم شدن آن می شود. حتی رنگ هایی که برای انعکاس گرما طراحی شده اند نیز معمولاً ۸۰ تا ۹۰ 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 ۱۰۰ ماده مختلف را تحت نظر گرفتند و از میان آن ها 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، بنابراین اندازه های بیشتر به معنای انعکاس نور بیشتر است.
"جوزف پیپلز" دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در دانشگاه "پردو" گفت: غلظت زيادي از ذرات که اندازه های مختلفی نیز دارند، وسیع ترین پراکندگی طیفی را به رنگ می دهد که در رسیدن به بالاترین میزان از بازتاب نقش دارد.
اگرچه محققان می گویند، میتوانند به غلظت بیشتری برسند، اما آن ها همچنین می گویند 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 آن ها نزدیکترین معادل ماده ای موسوم 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 میتواند 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 همچنین می گویند رنگ آن ها 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 می کند که در آن، جسم از طریق تابش حرارتی، حتی در زیر تابش مستقیم خورشید نیز گرما از دست می دهد.
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 "پنل های ضد خورشیدی" هستند که از خنک کنندگی تابشی برای برداشت انرژی در شب استفاده می کند.
اگرچه کار بیشتری لازم است، اما این رنگ فوق سفید دانشگاه "پردو" این توانایی را دارد که اتکای ما به سیستم های تهویه مطبوع را تا حد زیادی کاهش دهد. این یک نعمت بزرگ در مبارزه با تغییر اقلیم خواهد بود، زیرا تخمین زده می شود که کولرها روزانه میلیون ها تن کربن دی اکسید در سراسر جهان پخش می کنند که در صورت دست روی دست گذاشتن، تقاضای انرژی از تهویه مطبوع تا سال ۲۰۵۰ سه برابر خواهد شد و در پی آن انتشار کربن نیز افزایش خواهد یافت.
- 12
- 4
