Η λευκότερη βαφή του κόσμου είναι τώρα αρκετά λεπτή για να χρησιμοποιηθεί σε αυτοκίνητα και αεροπλάνα

Η λευκότερη βαφή του κόσμου είναι τώρα αρκετά λεπτή για να χρησιμοποιηθεί σε αυτοκίνητα και αεροπλάνα

Το 2021, μηχανικοί του Purdue University χρησιμοποίησαν την τεχνογνωσία τους στην επιστήμη των υλικών για την παραγωγή της πιο λευκής βαφής του κόσμου, με ικανότητα να αντανακλά περίπου το 98% του εισερχόμενου ηλιακού φωτός και επομένως να διαθέτει μεγάλες δυνατότητες όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση κτιρίων.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Η ερευνητική ομάδα έχει τώρα κάνει κάποιες τροποποιήσεις στη διαδικασία παραγωγής και έχει δημιουργήσει μια έκδοση της βαφής που είναι πιο λεπτή και ελαφριά και η οποία είναι πιθανώς ιδανική για χρήση σε αυτοκίνητα, τρένα και αεροπλάνα.

Η αρχική έκδοση της εξαιρετικά λευκής βαφής όφειλε την ανώτερη ικανότητά της να αντανακλά το φως του ηλίου στη χρήση θειϊκού βαρίου, μιας χημικής ένωσης που χρησιμοποιείται στο φωτογραφικό χαρτί και στα καλλυντικά. Η ένωση προστέθηκε στο μείγμα με τη μορφή σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών με ποικίλη ικανότητα να διασκορπίζουν το φως, επιτρέποντας στη βαφή να αντανακλά την πλειοψηφία του φάσματος του εισερχόμενου ηλιακού φωτός.

Με ανακλαστικότητα 98,1%, η βαφή ξεπέρασε κατά πολύ την ανακλαστικότητα των εμπορικά διαθέσιμων αντανακλαστικών χρωμάτων που διαθέτουν ανακλαστικότητα 80 έως 90%. Σε δοκιμές σε εξωτερικές επιφάνειες κτιρίων, η ομάδα διαπίστωσε ότι η βαφή θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τη θερμοκρασία τους σε σύγκριση με το περιβάλλον και θα μπορούσε ενδεχομένως να παράγει εφέ δροσισμού, εφάμιλλα με τα κοινά κλιματιστικά. Όμως η βαφή είχε τα μειονεκτήματά της.

Ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Xiulin Ruan με ένα δείγμα της λευκότερης βαφής που έχει παραχθεί ποτέ

«Για να επιτύχουμε επίπεδο ψύξης κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος μέσω ανάκλασης της ακτινοβολίας, έπρεπε να εφαρμόσουμε ένα στρώμα βαφής πάχους τουλάχιστον 400 μικρομέτρων», είπε ο Xiulin Ruan, ο οποίος ανέπτυξε τη βαφή. «Κάτι τέτοιο είναι αποδεκτό εάν εφαρμόζετε τη βαφή σε μια στιβαρή σταθερή κατασκευή, όπως η οροφή ενός κτιρίου. Αλλά σε εφαρμογές που έχουν ακριβείς απαιτήσεις μεγέθους και βάρους, το χρώμα πρέπει να είναι λεπτότερο και ελαφρύτερο».

Έτσι ο Ruan και η ομάδα του δούλεψαν πάνω στη βελτίωση της βαφής και παρήγαν ένα νέο υλικό που διαθέτει νιτρίδιο του βορίου σε μορφή εξαγωνικών πλακών σε νανοκλίμακα και προσφέρει επίπεδο ανάκλασης της τάξης του 97,9%, λίγο λιγότερο από την αρχική βαφή, αλλά αυτό το επίπεδο ανάκλασης επιτυγχάνεται με στρώση πάχους μόλις 150 μικρομέτρων. Η νέα βαφή δεν είναι μόνο πιο λεπτή, αλλά έχει και μικρότερη πυκνότητα και επομένως ζυγίζει περίπου 80% λιγότερο

«Το μικρότερο βάρος ανοίγει τις πόρτες σε όλα τα είδη εφαρμογών», δήλωσε ο George Chiu, καθηγητής μηχανολογίας στο Purdue. «Η νέα βαφή έχει τη δυνατότητα να ψύχει το εξωτερικό αεροπλάνων, αυτοκινήτων ή τρένων. Ένα αεροπλάνο που βρίσκεται στον αεροδιάδρομο μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα, δε θα χρειάζεται να λειτουργεί τόσο έντονα το κλιματιστικό του για να δροσίσει το εσωτερικό του, εξοικονομώντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Τα διαστημικά σκάφη πρέπει επίσης να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφριά και αυτή η βαφή μπορεί να αποτελέσει μία λύση και για διαστημικές εφαρμογές».

Η νέα έκδοση της πιο λευκής βαφής στον κόσμο βρίσκεται στα στα δεξιά, σε σύγκριση με την παχύτερη αρχική βαφή στα αριστερά

Οι ερευνητές λένε ότι αυτή τη στιγμή βρίσκονται σε συζητήσεις για την εμπορική αξιοποίηση της βαφής και, έχοντας καταθέσει πατέντες για την τεχνολογία που χρησιμοποίησαν, είναι ενθουσιασμένοι με τις δυνατότητες που έχει το προϊόν τους.

«Η χρήση αυτής της βαφής θα βοηθήσει στην ψύξη των επιφανειών και θα μειώσει σημαντικά την ανάγκη για κλιματισμό», είπε ο Ruan. «Αυτό όχι μόνο εξοικονομεί χρήματα, αλλά μειώνει τη χρήση ενέργειας, η οποία με τη σειρά της μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Και σε αντίθεση με άλλες μεθόδους ψύξης, αυτό το χρώμα εκπέμπει όλη τη θερμότητα στο βαθύ διάστημα, χαρακτηριστικό που επίσης ψύχει άμεσα τον πλανήτη μας. Είναι πολύ εκπληκτικό ότι μια βαφή μπορεί να τα κάνει όλα αυτά».

Πηγή: NewAtlas.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER