Znanstvenici razvili novu, ultrabijelu boju. Mogla bi nam pomoći da ohladimo planet

Znanstvenici sa Sveučilišta Purdue razvili su novu ultra-bijelu boju koja reflektira 98.1 posto sunčeve svjetlosti i koja može održavati površine sedam stupnjeva Celzijusa hladnijima od njihovog ambijentalnog okruženja. Nova boja koja će biti dostupna za godinu do dvije dana mogla bi pomoći u borbi protiv globalnog zagrijavanja i smanjiti oslanjanje na klima uređaje, piše Smithsonian.

“Naša boja upija samo 1.9 posto sunčeve svjetlosti dok komercijalna boja upija 10 do 20 posto”, kaže Xiulin Ruan, profesor strojarstva na Sveučilištu Purdue i jedan od koautora studije. Današnje boje pod utjecajem sunčevih zraka postaju toplije, a ne hladnije. U najboljem slučaju, trenutne boje na tržištu za borbu protiv topline mogu reflektirati 80 do 90 posto sunčeve svjetlosti, kaže Ruan.

Nova, ultra-bijela boja za koju znanstvenici kažu da je najhladnija do sada, reflektira gotovo sve sunčane zrake i šalje infracrvenu toplinu dalje od površine te daje prosječnu snagu hlađenja od 113 vata po kvadratnom metru. Ako se njome preboji krov kuće od oko 90 kvadratnih metara, to znači snagu hlađenja od 10 kilovata. “A to je pak snažnije od većine stambenih centralnih klima”, dodao je.

Barijev sulfat kao polazna točka

“Naša boja može izgubiti toplinu vlastitom emisijom, emitirajući toplinu u duboki svemir. S tako malo upijanja od Sunca, naša boja gubi više topline nego što apsorbira. Teško je bilo postići da se pod suncem hladi ispod temperature okoliša”, dodao je Xiulin. “Bijele boje koje su danas na tržištu obično su izrađene od titan dioksida koji reflektira određene valne dužine sunčeve svjetlosti, uglavnom vidljive i valne duljine bliske infracrvenoj svjetlosti ali apsorbira ultraljubičaste zrake što uzrokuje zagrijavanje površina”, kaže Ruan.

“Komercijalne bijele boje jesu hladnije od tamnijih boja ali su svejedno toplije od temperature okoliša”, poručio je. Tijekom posljednjih sedam godina znanstvenici su testirali više od 100 različitih materijala, na kraju sužavajući izbor na barijev sulfat, poznati UV reflektirajući spoj koji se već koristi u kozmetici, reflektirajućem fotopapiru, uljnim bojama, rentgenskim pretragama i drugim primjenama.

Barijev sulfat je bio dobra polazna točka ali su poduzeta još dva koraka da se poboljša sposobnost odbijanja svjetlosti. Koristili su visoku koncentraciju čestica barijevog sulfata koji je sadržavao čestice različitih veličina.

Ultra-bijela boja bi mogla smanjiti upotrebu klima uređaja za 70 posto

Održavanje površina hladnima i manja upotreba klima uređaja koji trebaju električnu energiju, može pomoći u smanjenju izgaranja fosilnih goriva. Klima uređaji uklanjaju toplinu iz unutrašnjih prostora i potiskuju je na otvoreno.

Taj prijenos topline, zajedno s drugim uzrocima, pridonosi učinku urbanog otoka topline što je pojava koja se događa kada gradovi postaju topliji od okolnih područja, što zahtijeva još više klimatizacije. Ultra-bijela boja koristi zračenje za prijenos topline, odašiljući elektromagnetske valove koji mogu proći kroz atmosferu u duboki svemir.

“Klima uređaji hlade našu kuću ali samo premještaju toplinu dok vrućina ostaje u gradu, na Zemlji, u našem zraku. Čak i ako vam nije stalo koliki vam je račun za struju, zagrijavate Zemlju. Nova boja ne koristi nikakvu snagu, a najvažnije je da toplinu odašilje u svemir. Ona ne ostaje na Zemlji, što pomaže hlađenju planete i može zaustaviti trend zagrijavanja”, kaže Ruan.

Prijavili su patent

Znanstvenici su statističkim modeliranjem procijenili da bi njihova ultra-bijela boja mogla smanjiti upotrebu klima uređaja i do 70 posto u toplim gradovima kao što su Reno, Phoenix ili Arizona.

U jednom ekstremnom modelu otkrili su da bi pokrivanje 0.5 do 1 posto površine Zemlje, zgrada, cesta, neiskorištenog zemljišta, zapravo bilo čega, ultra-bijelom bojom bilo dovoljno da se zaustavi trend globalnog zagrijavanja. Patent je prijavljen i rade se dodatna ispitivanja da bi se ustanovila trajnost i pouzdanost boje.

Ruan kaže kako će cijena boje biti slična cijenama boja koje su sada na tržištu. Ovo je posve drugačija osnova hlađenja i daje nadu da će nam znanstvenici pomoći otkriti mogućnosti za koje nismo ni slutili da postoje kako bi živjeli održivije.