Naukowcy odkryli najbielszą biel! Nowa farba może zażegnać kryzys klimatyczny

Naukowcy z Purdue University twierdzą, że stworzyli najbielszą farbę w historii. Najbielsza biel powstała, by przyspieszyć chłodzenie budynków i pomóc w walce z kryzysem klimatycznym.

Nowa farba odbija 98% światła słonecznego, a także emituje ciepło podczerwone z atmosfery w przestrzeń kosmiczną. Testy wykazały, że farba była w stanie ochłodzić powierzchnię nawet o 4,5^oC poniżej temperatury otoczenia, nawet przy silnym nasłonecznieniu.

Już od wieków malowano dachy na biało, by chłodzić budynki. Technika ta jest stosowana w nowoczesnych budynkach miejskich, takich jak Ahmedabad w Indiach. Obecnie dostępne odblaskowe białe farby odbijają tylko 80-90% światła słonecznego i pochłaniają światło UV. Oznacza to, że nie mogą chłodzić powierzchni poniżej temperatury otoczenia. Nowa farba to robi, co prowadzi do mniejszego zapotrzebowania na klimatyzację.
 
„Nasza farba może pomóc w walce z globalnym ociepleniem, pomagając ochłodzić Ziemię – to jest fajna sprawa” ‒ powiedział prof. Xiulin Ruan z Purdue University w USA. „Uzyskanie najbielszej bieli oznacza, że farba może odbijać maksymalną ilość światła słonecznego z powrotem w kosmos”.

Naukowiec dodał, że pomalowanie dachu o powierzchni 93 metrów kwadratowych zapewniłoby moc chłodzenia na poziomie 10 kilowatów: „To jest mocniejsze niż centralne klimatyzatory używane w większości domów”.

Za chłodzenie farby odpowiadają trzy czynniki. Jako pigmentu wykorzystano siarczan baru, który w przeciwieństwie do konwencjonalnego pigmentu z dwutlenkiem tytanu nie pochłania światła UV. Po drugie, zastosowano wysokie stężenie pigmentu ‒ około 60%. Po trzecie, cząsteczki pigmentu miały różną wielkość, dzięki czemu farba rozprasza szerszy zakres światła.

Laboratorium Ruana oceniło ponad 100 różnych materiałów i przetestowało około 50 formulacji. Ich poprzednia najbielsza farba wykorzystywała węglan wapnia – kredę – i odbijała 95,5% światła słonecznego. Farba na bazie siarczanu baru umożliwia utrzymanie temperatury powierzchni poniżej temperatury otoczenia, nawet przy bezpośrednim nasłonecznieniu. Dlaczego tak się dzieje? Nowa farba odbija tak dużo światła słonecznego, a także emituje ciepło podczerwone o długości fali, które nie jest pochłaniane przez powietrze. „Promieniowanie może przechodzić przez atmosferę, bezpośrednio gubiąc się w głębokiej przestrzeni” ‒ powiedział Ruan.

Naukowcy stwierdzili, że ultra-biała farba wykorzystuje standardowy rozpuszczalnik akrylowy i może być wytwarzana jak zwykła farba. Twierdzą, że cena farby byłaby podobna do obecnych farb, a siarczan baru byłby w rzeczywistości tańszy niż dwutlenek tytanu.

Ruan powiedział, że farba nie stanowi zagrożenia dla wzroku ludzi: „Nasza powierzchnia odbija światło słoneczne w sposób rozproszony, więc moc płynąca w jakimkolwiek konkretnym kierunku nie jest zbyt duża. Po prostu wygląda na jasnobiałą, nieco bielszą niż śnieg ”.

Naukowcy uważają, że farba może pojawić się na rynku za rok lub dwa lata. Odkrycie zostało opisane w czasopiśmie ACS Applied Materials & Interfaces.