Επιστήμονες του Πανεπιστημίου Purdue, δημιούργησαν ένα σούπερ λευκό χρώμα που είναι το γιν στο γιανγκ του Vantablack.
Ενώ τα εξαιρετικά μαύρα υλικά μπορούν σήμερα να απορροφήσουν περισσότερο από το 99,96 τοις εκατό του ηλιακού φωτός, αυτό το νέο σούπερ λευκό επίστρωμα μπορεί να αντανακλά το 98,1 τοις εκατό όλων των φωτονίων που το χτυπούν.
Αντί να θερμαίνονται υπό άμεσο φως, τα αντικείμενα που είναι βαμμένα με αυτό το νέο ακρυλικό υλικό μπορούν να παραμείνουν πιο κρύα από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος ακόμη και κάτω από τον ήλιο, κάτι που θα μπορούσε να επιτρέψει έναν νέο ενεργειακά αποδοτικό τρόπο ελέγχου της θερμοκρασίας μέσα στα κτίρια.
Άλλα "χρώματα απόρριψης θερμότητας" που έχουμε σήμερα μπορούν να αντανακλούν μόνο το 80 έως 90 τοις εκατό του ηλιακού φωτός και δεν μπορούν να επιτύχουν χαμηλότερες θερμοκρασίες από το περιβάλλον.
Το καλοκαίρι, πολλά σύγχρονα κτίρια βασίζονται σε μονάδες κλιματισμού που ωθούν τη θερμότητα από το εσωτερικό ενός κτιρίου έξω. Αυτό, μαζί με την υπερβολική θερμότητα που παράγεται μέσω της έντονης ενέργειας που απαιτείται για την επίτευξη της ψύξης, συμβάλλει στη μετατροπή των πόλεων σε "νησιά θερμότητας" και επιδεινώνει περαιτέρω την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Η ψύξη με ακτινοβολία είναι μια παθητική τεχνολογία που αντανακλά τη θερμότητα από ένα κτίριο στο διάστημα, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να επιτευχθεί από τη θέρμανση με ακτινοβολία.
Από τη δεκαετία του 1970, οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν ένα τρόπο πώς να αντανακλούν το ηλιακό φως, έτσι ωστε η παθητική ψύξη είναι πιο αποτελεσματική από ένα κλιματιστικό σε λειτουργία.
Η βαφή κατοικιών και εμπορικών κτιρίων σε το σούπερ λευκό θα μπορούσε να είναι μια πιο εφικτή προσέγγιση, τουλάχιστον στο εγγύς μέλλον.
Η νέα ακρυλική βαφή κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας πληρωτικά ανθρακικού ασβεστίου υψηλής συγκέντρωσης σωματιδίων και ευρείας κλίμακας μεγεθών, τα οποία μπορούν αποτελεσματικά να διασκορπίσουν όλα τα μήκη κύματος του ηλιακού φάσματος.
Η δομή του χρώματος εξασφαλίζει ότι η υψηλή θερμότητα αντανακλάται προς τα έξω - με ρυθμό πολύ υψηλότερο από αυτό που μπορούν να επιτύχουν άλλα χρώματα ψύξης.
Η νέα βαφή, περιέχει ως βασική χρωστική ουσία το θειικό βάριο και μάλιστα σε ιδιαίτερα υψηλό ποσοστό, της τάξεως του 60%.
Κατά τη διάρκεια δύο ημερών δοκιμών πεδίου σε διαφορετικές τοποθεσίες και υπό διάφορες καιρικές συνθήκες, οι ερευνητές δοκίμασαν τις ικανότητες ακτινοβολίας ψύξης του χρώματος και διαπίστωσαν ότι θα μπορούσε να διασκορπίσει το 95,5% του ηλιακού φωτός, παραμένοντας 10 βαθμούς C κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος τη νύχτα και τουλάχιστον 1,7 βαθμούς C κάτω από τις θερμοκρασίες περιβάλλοντος το απόγευμα.
Σε σύγκριση με επιφάνειες επικαλυμμένες με το ίδιο πάχος εμπορικής λευκής βαφής, τα αντικείμενα που καλύπτονται στο ανθρακικό ασβέστιο διατηρούν σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες σε υπέρυθρες λήψεις.
Επιπλέον, αυτό το χρώμα απλώνεται και στεγνώνει με τον ίδιο τρόπο και είναι ανθεκτικό στην τριβή, αδιάβροχο και μπορεί να αντέξει στις εξωτερικές καιρικές συνθήκες για τουλάχιστον τρεις εβδομάδες, αν και διεξάγονται τώρα μεγαλύτερες δοκιμές.
"Το χρώμα μας είναι συμβατό με τη διαδικασία κατασκευής εμπορικών χρωμάτων και το κόστος μπορεί να είναι συγκρίσιμο ή ακόμη χαμηλότερο", λέει ο Xiulin Ruan, καθηγητής μηχανολόγων μηχανικών Purdue και επικεφαλής του έργου..
"Το κλειδί είναι να διασφαλιστεί η αξιοπιστία του χρώματος έτσι ώστε να είναι βιώσιμο σε μακροχρόνιες εξωτερικές εφαρμογές."
Η δημιουργία μιας βαφής ενός στρώματος που μπορεί να αντανακλά τη θερμότητα απευθείας στο διάστημα χωρίς να απαιτείται εισροή ενέργειας θα ήταν μια τεράστια νίκη για την κλιματική κρίση, καθώς η ψύξη τροφοδοτείται συνήθως από ορυκτά καύσιμα και έχει μεγάλο συνολικό αντίκτυπο στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
Οι κατασκευαστές της βαφής θεωρούν πως, σε ένα με δύο χρόνια, η βαφή θα μπορεί να διατεθεί ευρέως στο εμπόριο, ενώ εκτιμούν πως η τιμή της θα είναι παραπλήσια με αυτές των συμβατικών βαφών.
Ο κύριος λόγος είναι ότι το θειικό βάριο, σαν υλικό, είναι στην πραγματικότητα φθηνότερο από το διοξείδιο του τιτανίου, δηλαδή τη χρωστική που χρησιμοποιείται στην πλειοψηφία των βαφών που κυκλοφορούν ήδη στο εμπόριο.
Το νέο χρώμα έχει ακόμη μερικές δοκιμές που πρέπει να υποβληθούν, αλλά τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας έχουν ήδη κατατεθεί. Το όνομα δεν έχει ακόμη αποκαλυφθεί.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Cell Reports Physical Science.