흰색 페인트의 새로운 공식은 우리에게 아직 흰색을 제공했습니다. 그것은 빛을 비추는 모든 빛의 98.1 %를 반사하며, 햇빛이 가득한 상태에서도 주변 온도보다 훨씬 더 시원합니다.
발명가는 건물을 코팅하는 데 사용하면 페인트가 전기로 작동하는 에어컨에 대한 의존도를 줄여 지구 온난화를 방지하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 기후 위기를 악화시키는 습관.
“약 1,000 평방 피트의 면적을 덮기 위해 그 페인트를 사용한다면 [92.9 square meters]10 킬로와트의 냉각 전력을 얻을 수있을 것으로 예상됩니다. ” 기계 엔지니어 Xiulin Ruan은 말했다 퍼듀 대학교에서.
“이것은 대부분의 가정에서 사용하는 중앙 에어컨보다 강력합니다.”
팀의 작업은 작년에 개발 한 페인트를 기반으로했으며 당시 95.5 %라는 기록적인 반사율을 기록했습니다. 팀은 새로운 포뮬러가 가시광 선의 99.965 %를 흡수하는 검은 색 안료 인 Vantablack의 진정한 아날로그에 가까워 졌다고 말했습니다.
아래 이미지는 왼쪽의 광학 조명과 오른쪽의 적외선에서 도장 된 표면이 주변 표면보다 얼마나 차가운 지 보여줍니다.
(Purdue University / Joseph Peoples)
그는 자신의 Vantablack을 소유하고 있습니다. 특수 용도그러나 엔지니어와 재료 과학자들은 잠재적 인 냉각 기능을 위해 반사율이 높은 흰색 페인트를 한동안 찾아 왔습니다. 이산화 티타늄 페인트와 같은 반사 냉각 페인트는 이미 시판되고 있지만 주변보다 더 낮은 온도를 달성 할 수는 없습니다.
새로운 페인트를 개발하기 위해 연구자들은 반사율이 높은 흰색 재료를 찾았습니다. 그들 이전 페인트 로 만든 탄산 칼슘 분자-분필, 석회암 및 대리석에서 발견되는 화합물-아크릴 페인트의 중앙에 매달려 있습니다.
새로운 공식을 위해 그들은 황산 바륨, 광물 중정석으로 자연적으로 발생하며 백색 도료의 안료로 많이 사용됩니다.
“우리는 기본적으로 흰색을 포함한 많은 상용 제품을 살펴 보았습니다.” 기계 엔지니어 Xiangyu Li는 말했다 Massachusetts Institute of Technology에서 이전에 Purdue에있었습니다.
“우리는 황산 바륨을 사용하면 이론적으로 사물을 정말 반사적으로 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. 즉, 실제로 흰색임을 의미합니다.”
요령은 입자의 크기와 농도에 있습니다. 다양한 황산 바륨 입자 크기로 인해 코팅이 가장 많은 빛을 산란시킬 수 있으며, 물론 황산 바륨이 많을수록 더 많은 빛을 반사 할 수 있습니다. 그러나 황산 바륨이 너무 많으면 페인트의 무결성이 손상되어 건조 될 때 부서지기 쉽고 벗겨지는 경우가 있습니다.
연구진은 스위트 스팟이 아크릴 매질에서 황산 바륨의 약 60 % 농도임을 발견했습니다.
페인트 샘플을 들고있는 Xiulin Ruan. (퍼듀 대학교 / Jared Pike)
현장 테스트 중에 팀은 도장 된 표면이 주변 온도보다 4.5 ° C 이상 지속적으로 낮은 온도를 유지하여 평방 미터당 117 와트의 평균 냉각 전력을 달성 할 수 있음을 발견했습니다. 그녀는 겨울 겨울에도 이것을 보존했습니다.
비교를 위해, 팀의 탄산 칼슘 코팅 표면 온도는 한낮의 주변 온도보다 섭씨 1.7도 낮았고, 냉각 전력은 평방 미터당 37 와트였습니다.
재료 제한으로 인해 황산 바륨 코팅은 아마도 많이 얻을 수 없습니다 더 반성하지만 팀이 이룩한 것은 세상을 더 좋게 바꿀 수 있습니다.
에어컨은 건물 밖으로 뜨거운 공기를 밀어 내고, 기계를 작동시키는 열, CO2 배출에 기여하는 화석 연료에 의해 생성 된 전기를 포함하여 여러 가지 방법으로 지구 대기로 열을 펌핑합니다.
과학자들은 1970 년대부터 수동 복사 냉각 방법을 연구 해 왔습니다. 이 황산 바륨 페인트는 효과가 있고 신뢰할 수 있으며 상업적으로 쉽게 생산할 수 있습니다. 팀은 특허를 신청했으며 페인트가 곧 일반 용도로 사용되기를 바랍니다.
그리고? 모든 아티스트가 사용할 수 있도록 라이선스를 부여해야합니다. 하나만 빼고.
연구 결과는 ACS의 적용 재료 및 외관.
