ساخت رنگ فوق سفید با نرخ دفع 95.5 درصدی نور خورشید/ تاثیر بسیار در خنک شدن ساختمان‌ها

محققان دانشگاه "پردو"(Purdue) یک رنگ سفید جدید تولید کرده اند که می تواند بیش از 95 درصد نور خورشید را منعکس کند که موجب خنک شدن سطحی که روی آن قرار گرفته می شود و می تواند حتی دمای آن را به کمتر از دمای محیط برساند.

رنگ آمیزی یک ساختمان با این رنگ جدید می تواند به کاهش هزینه های دستگاه های خنک کننده و کاهش مصرف انرژی کمک کند.

این یک واقعیت در فیزیک است که سطوح و اشیای سفید رنگ، نور بیشتری را منعکس می کنند و بنابراین خنک تر می مانند. از لحاظ تئوریک، می توان از این امر برای خنک نگه داشتن ساختمان ها استفاده کرد. به هر حال، سیستم های تهویه مطبوع یکی از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی به خصوص در فصل تابستان هستند و مطالعات نشان می دهد که رنگ آمیزی ساختمان ها با رنگ های سفید می تواند دمای کل شهر را پایین بیاورد و به کاهش مصرف انرژی کمک قابل توجهی کند.

در طول سالیان دراز، بسیاری از رنگ های مختلف خنک کننده تابشی ایجاد شده است که با استفاده از شیشه، تفلون یا غالبا تیتانیوم دی اکسید، نور خورشید را منعکس کرده اند، اما همه آنها دارای اشکالاتی بوده اند.

محققان دانشگاه "پردو" برای این مطالعه جدید، دستورالعمل جدیدی تهیه کردند. آنها به جای تیتانیوم دی اکسید، از فیلرهای کلسیم کربنات استفاده کردند که بسیار فراوان تر و ارزان تر هستند و نور ماوراء بنفش کمتری را جذب می کنند، بنابراین خنک تر می مانند. این رنگ همچنین حاوی غلظت ذرات 60 درصدی است و از ذرات با اندازه های متنوعی استفاده می کند که به پراکنده شدن بیشتر نور خورشید کمک می کنند.

در کل این رنگ خنک کننده تابشی جدید می تواند 95.5 درصد از نوری را که به آن تابیده می شود، منعکس کند. این آمار از بسیاری دیگر از رنگ های در حال توسعه که بین 80 تا 90 درصد کارایی دارند، بهتر است. اگرچه از رنگ رکورددار با پوشش تفلون که 98 درصد نور خورشید را منعکس می کند، بازدهی کمتری دارد.

این تیم این رنگ جدید را در مدت دو روز در فضای باز آزمایش کرد و نشان داد که در زیر نور مستقیم خورشید 1.7 درجه سانتیگراد خنک تر از دمای محیط می ماند و دارای قدرت خنک کننده 37 وات بر متر مربع است.

این رنگ در شب نیز تا 10 درجه سانتیگراد پایین تر از دمای محیط خنک می ماند.

محققان در مجموعه ای دیگر از آزمایشات، برخی از قسمت های یک الگو را با این رنگ جدید و برخی دیگر را با یک رنگ سفید معمولی با ضخامت یکسان نقاشی کردند و با استفاده از یک دوربین مادون قرمز، تفاوت دمای بین دو ماده را رصد کردند.

محققان می گویند که این رنگ جدید نه تنها می تواند به خنک سازی ساختمان کمک کند، بلکه از گرم شدن بیش از حد سیستم های برقی در فضای باز نیز جلوگیری می کند. اما محققان قصد دارند برای اطمینان از دوام و قابلیت تجاری سازی آن، بررسی کنند که دوام آن در عناصر مختلف چقدر خوب است.

"شیولین روآن" از محققان این تحقیق می گوید: رنگ ما با روند ساخت رنگ های تجاری سازگار است و هزینه آن قابل مقایسه یا حتی کمتر است. نکته اصلی، اطمینان از کارایی این رنگ در مواد مختلف است تا در کاربردهای طولانی مدت در فضای باز قابل استفاده باشد.

این تحقیق در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

منبع: ایسنا

66