De witste verf ooit geproduceerd kan energie besparen,
Strijd tegen klimaatverandering Xiulin Ruan, een Purdue University hoogleraar werktuigbouwkunde, houdt het monster van zijn laboratorium van de witste verf op de plaat omhoog. Jared Pike/Purdue University
's Middags op een zonnige zomerdag, de temperatuur van een conventioneel donkergekleurd plat dak kan 65 graden Celsius bereiken, volgens het Amerikaanse ministerie van Energie. Die warmte zal ook de binnenkant van een gebouw of huis verwarmen, waardoor het nodig is om airconditioning te gebruiken - een energieverbruik dat op zijn beurt vaak de verbranding van fossiele brandstoffen in elektriciteitscentrales vereist, waarvan de uitstoot bijdraagt aan de voortschrijdende klimaatverandering. Het is een ellendig probleem dat gemakkelijk kan worden opgelost, als we alleen daken hadden die zonne-energie weerkaatsten in de lucht, in plaats van het te absorberen.
De witste verf ooit gemaakt
Dat is de reden waarom de ontwikkeling door onderzoekers van de witste verf ooit gemaakt - een "ultrawitte" formulering die tot 98,1 procent van het zonlicht reflecteert - een heel groot probleem zou kunnen zijn in de poging om het energieverbruik te verminderen en de opwarming van onze aarde tegen te gaan. planeet. De doorbraak wordt gedetailleerd beschreven in dit artikel, gepubliceerd op 15 april 2021, in Toegepaste Materialen &Interfaces, een tijdschrift van de American Chemical Society (ACS).
"Deze verf reflecteert niet alleen het grootste deel van het zonlicht om oververhitting te voorkomen, maar koelt zichzelf ook kouder af dan de omringende lucht, zelfs in direct zonlicht, "Xiangy Li, de eerste auteur van de krant, zegt via e-mail. Hij is een postdoctoraal onderzoeker aan het Massachusetts Institute of Technology, die aan het project werkte tijdens zijn afstuderen aan Purdue. (Zijn coauteurs zijn onder meer Joseph Peoples, Peiyan Yao en corresponderende auteur Xiulin Ruan, hoogleraar werktuigbouwkunde aan Purdue, die het Nanoscale Energy Transport and Conversion Laboratory van de universiteit leidt.)
"In zekere zin, het is in feite een airconditioner zonder elektriciteit te verbruiken, "zegt Li.
Niet alleen absorbeert de verf zeer weinig energie van zonlicht, maar het zendt ook thermische energie in het infraroodbereik terug in de atmosfeer, zodat het naar buiten en weg van de aarde reist. "Beide effecten helpen de behoefte aan elektriciteit of koeling te verminderen, "zegt Li.
Onderzoekers proberen al sinds de jaren zeventig verven te maken die kunnen worden gebruikt in passieve koeling. maar de meeste hebben te veel zonlicht geabsorbeerd, zodat ze overdag geen verkoelend effect hebben, legt Li uit. In recente jaren, wetenschappers hebben ook exotische technologieën onderzocht voor het creëren van lichtreflecterende oppervlakken, zoals meerlagige nanogestructureerde films, maar die oplossingen zijn vaak duur en niet gemakkelijk schaalbaar naar gebouwen, volgens Li.
Dat bracht de onderzoekers weer tot het idee dat de beste aanpak "is in de vorm van deeltjes-polymeercomposiet, die vergelijkbaar is met commerciële verf, ' legt Li uit.