Narito ang pinuti na pintura at ito ang pinakaastig – maaaring makatulong na mapigilan ang pag-init ng mundo

Si Culin Rouen, isang propesor ng mechanical engineering sa Purdue University, ay nag-iingat ng isang sample ng pinakaputi na pintura sa kanyang lab. May-akda: Purdue University / Jared Pike

Makakatulong ang bagong pintura sa mga gusali na hindi gaanong umaasa sa aircon.

Sa pagsisikap na pigilan ang pag-init ng mundo, ang mga inhinyero ng Purdue University ay lumikha ng pinakaputi na pintura. Ang pagtakip sa mga gusali ng pinturang ito ay maaaring isang araw cool na ang mga ito upang mabawasan ang pangangailangan para sa aircon, sinabi ng mga mananaliksik.

Noong Oktubre, lumikha ang koponan ng isang ultra-puting pintura na lumipat sa mga hangganan ng kung paano maaaring maging puting pintura. Ngayon ay nalampasan nila iyon. Ang bagong pintura ay hindi lamang maputi, ngunit pinapayagan ka ring mapanatili ang mga cool na ibabaw kaysa sa mga salitang dating ipinakita ng mga mananaliksik.

“Kung ginamit mo ang pinturang ito upang masakop ang isang bubong ng halos 1,000 square square, naniniwala kami na makakakuha ka ng kapasidad ng paglamig na 10 kilowatt. Mas malakas ito kaysa sa mga sentral na air conditioner na ginagamit sa karamihan ng mga tahanan, “sabi ni Sulin Rouen, isang propesor ng mechanical engineering sa Purdue.

Naniniwala ang mga mananaliksik na ang puti na ito ay maaaring ang pinakamalapit na katumbas ng pinakamadilim na itim na “Vantablack”, na sumisipsip ng hanggang 99.9% ng nakikitang ilaw. Ang mga bagong pinturang puting pintura ay sumasalamin hanggang sa 98.1% ng sikat ng araw – kumpara sa 95.5% ng sikat ng araw na sumasalamin ng nakaraang sobrang puting pinturang mga mananaliksik – at sabay na nagpapadala ng infrared na init mula sa ibabaw.

Puting pintura Infrared

Ipinapakita ng infrared camera kung paano ang pattern ng pinuti na puting pintura (ang madilim na lila na parisukat sa gitna) ay talagang pinapalamig ang board sa ibaba ng temperatura sa paligid, na hindi nagawa kahit ng mga pinturang pang-komersyo na tumatanggi sa init. May-akda: Purdue University / Joseph Peoples

Ang karaniwang komersyal na puting pintura ay nagiging mas mainit kaysa sa malamig. Ang mga pintura sa merkado na idinisenyo upang iwaksi ang init ay sumasalamin lamang ng 80% -90% ng sikat ng araw at hindi maaaring gawing mas malamig ang mga ibabaw kaysa sa kanilang paligid.

Ang gawaing pagsasaliksik ng pangkat, na nagpapakita kung paano gumagana ang pintura, ay nai-publish noong Abril 15, 2021 bilang isang pabalat ng magasin Mga inilapat na materyales at interface ng ACS.

Ano ang napaputi ng maputing pintura

Dalawang tampok ang nagbibigay sa pintura ng isang pambihirang kaputian. Ang isa ay ang napakataas na konsentrasyon ng tinta ng isang compound ng kemikal na tinatawag na barium sulfate, na ginagamit din upang gumawa ng photo paper at mga puting kosmetiko.

“Tiningnan namin ang iba’t ibang mga produktong komersyal, karamihan ay anumang may puting kulay,” sabi ni Xiang Li, isang mananaliksik sa Massachusetts Institute of Technology na nagtrabaho sa proyekto bilang isang Kandidato ng Agham sa Perdu. isang mag-aaral sa laboratoryo ng Rouen. “Natagpuan namin na sa pamamagitan ng paggamit ng barium sulpate, maaari mong teoretikal na gawin ang lahat ng tunay na sumasalamin, na nangangahulugang talagang napakaputi nila.”

Ang pangalawang tampok ay ang mga barium sulfate particle na may iba’t ibang laki sa pintura. Kung magkano ang bawat ilaw ng maliit na butil ay nakasalalay sa laki nito, kaya’t ang isang mas malawak na hanay ng mga laki ng maliit na butil ay nagpapahintulot sa pintura na ikalat ang karamihan sa light spectrum mula sa araw.

“Ang mataas na konsentrasyon ng mga maliit na butil, na mayroon ding magkakaibang sukat, ay nagbibigay sa pintura ng pinakamalawak na spectral dispers, na nag-aambag sa pinakamataas na koepisyent ng pagsasalamin,” sabi ni Joseph Peoples, PhD sa Purdue. mag-aaral sa engineering.

Mayroong maliit na silid upang maputi ang pintura, ngunit nang hindi nakompromiso ang pintura.

“Habang ang mas mataas na mga konsentrasyon ng maliit na butil ay mas mahusay sa paggawa ng isang bagay na puti, hindi mo maaaring dagdagan ang konsentrasyon ng sobra. Kung mas mataas ang konsentrasyon, mas madaling masisira o mapuputol ang pintura, “sabi ni Lee.

Bilang ang pinuti na pintura – ito ang pinakaastig

Ang kaputian ng pintura ay nangangahulugan din na ang pintura ay ang pinalamig na naayos. Gumamit ng mataaskawastuhan kagamitan sa pagbasa ng temperatura na tinatawag na thermocouples, ipinakita ng mga mananaliksik sa labas na ang pintura ay maaaring humawak sa ibabaw sa 19 degree Fahrenheit ang gabi ay mas malamig kaysa sa kapaligiran. Maaari rin itong palamig sa ibabaw ng 8 degree Fahrenheit sa ibaba ng kanilang paligid sa ilalim ng malakas na sikat ng araw sa hapon.

Ang pagsasalamin sa pintura ng solar ay napakabisa na gumana pa ito sa kalagitnaan ng taglamig. Sa panahon ng isang panlabas na pagsubok na may ambient na temperatura na 43 degree Fahrenheit, pinipigilan pa rin ng pintura ang temperatura ng sample ng 18 degree Fahrenheit.

Ang puting pintura na ito ay resulta ng isang anim na taong pag-aaral na isinagawa noong dekada 70 upang mabuo ang masining na pinturang nagpapalamig bilang isang tunay na kahalili sa tradisyonal na aircon.

Sinuri ng Rouen Laboratory ang higit sa 100 magkakaibang mga materyales, pinaliit ang mga ito sa 10 at nasubukan ang tungkol sa 50 iba’t ibang mga formulasyon para sa bawat materyal. Ang kanilang dating puting pintura ay isang uri ng calcium carbonate, isang compound na mayaman sa lupa na karaniwang matatagpuan sa mga bato at shell.

Sa kanilang pag-aaral, ipinakita ng mga mananaliksik na, tulad ng pinturang pang-komersyo, ang pinturang batay sa barium sulfate ay maaaring potensyal na makayanan ang mga kondisyong panlabas. Ang pamamaraan na ginamit ng mga mananaliksik upang lumikha ng pintura ay katugma din sa proseso ng pagmamanupaktura ng pintura sa komersyo.

Tulong: “Napaka-puting BaSO4 Mga Pinta at Pelikula para sa Mahusay na Pag-iilaw ng Araw ”ni Xianyu Li, Joseph People, Peyan Yao at Xulin Rouen, Abril 15, 2021, Mga inilapat na materyales at interface ng ACS.
DOI: 10.1021 / acsami.1c02368

Ang mga aplikasyon ng patent para sa komposisyon ng pinturang ito ay isinampa sa pamamagitan ng Teknolohiya ng Komersalisasyon sa Teknolohiya ng Purdue Research Foundation. Ang pag-aaral na ito ay suportado ng Cooling Technology Research Center sa Purdue University at ng Air Force Research Office sa ilalim ng Defense University Research Program (bigyan № 427 FA9550-17-1-0368). Ang pag-aaral ay isinasagawa sa FLEX Purdue at Ray W. Herrick Laboratories at sa Birk Nanotechnology Center sa Purdue Discovery Park.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.