I form af maling reflekterer verdens "hvideste hvid" så meget lys, at overflader bliver koldere end den omgivende luft.

• Forskere fra Purdue-universitetet har skabt den hidtil hvideste hvide farve i form af en maling.
• Denne nye maling kan afkøle de overflader, den påføres, hvilket kan reducere behovet for klimaanlæg, som skader klimaet.
• Det er den næsthvideste hvide, disse forskere nogensinde har fremstillet, og de mener, det er den hvideste, et materiale overhovedet kan opnå.

For nogle år siden annoncerede forskere udviklingen af den sorteste sort, et sted hvor farver synes at forsvinde. Det var Vantablack, som absorberede så meget synligt lys, at kun en meget lille mængde undslap fra overfladen for at blive reflekteret mod vores øjne. (Al lysenergi bliver afledt i det omgivende substrat, så Vantablack bliver ikke varm).

I en artikel publiceret i 2021 i tidsskriftet ACS Applied Materials & Interfaces præsenterede forskere fra Purdue-universitetet BaSO4 (baryumsulfat), den hvideste hvid. BaSO4 er praktisk talt uigennemtrængeligt for farver i det synlige spektrum. Endnu bedre, udover at være en meget cool opfindelse i daglig tale, er den også termisk interessant.

Den koldeste hvide

De fleste udendørs- eller facademalinger opvarmer faktisk de overflader, de påføres. Selvom der allerede findes reflekterende malinger på markedet, reflekterer de kun 80–90 % af sollyset, hvilket ikke er nok til at skabe en kølende effekt.

Derimod reflekterer BaSO4 98,1 % af sollyset. Xuilin Ruan, førende forsker, udtalte i en pressemeddelelse: "Hvis du brugte denne maling til at dække en tagflade på cirka 1.000 kvadratfod (omtrent 93 m2), vurderer vi, at du kunne opnå en køleeffekt svarende til 10 kilowatt. Det er mere kraftfuldt end de centralairconditionanlæg, der bruges i de fleste boliger."

Hr. Ruan og hans kolleger testede BaSO4 med termoelementer, højpræcisionsinstrumenter der måler spænding for at bestemme temperaturen. De konstaterede, at om natten er BaSO4-overflader 19 °F (10,56 °C) koldere end den omgivende luft. Under stærk solindstråling er effekten ikke så ekstrem, men stadig bemærkelsesværdig: 8 °F (4,4 °C) køling.

Forskerne fandt endda, at malingen virker i koldt vejr. I en test udført på en dag med 43 °F (6 °C) var den overflade, hvor BaSO4 var malet, 25 °F (-3,8 °C). Deres tests viser også, at BaSO4 er tilstrækkeligt holdbart til udendørs brug.

Forskningen inden for radiativ maling til afkøling går tilbage til 1970'erne, men hr. Ruans team har kun arbejdet med BaSO4 i seks år. Undervejs har de analyseret mere end 100 reflekterende materialer og testet dem i omkring halvtreds eksperimentelle formuleringer.

Hovedforfatteren, postdoc Xiangyu Li, forklarer: "Vi undersøgte forskellige kommercielle produkter, stort set alt der er hvidt. Vi opdagede, at ved at bruge barium-sulfat kan man teoretisk gøre produkterne meget, meget reflektive, hvilket betyder, at de er meget, meget hvide."

Den hvideste hvide maling, som samme team udviklede sidste efterår, var baseret på calciumcarbonat, en forbindelse der almindeligvis findes i skaller, klipper og i tavlekalk.

Holdet indførte så mange mikroskopiske BaSO4-partikler som muligt i malingen. Li forklarer: "Selvom en højere koncentration af partikler er at foretrække for at gøre noget hvidt, kan man ikke øge koncentrationen for meget. Jo højere koncentrationen er, desto mere vil malingen knække eller flage."

En anden faktor, der gør teamets BaSO4-formulering så reflekterende, er, at forskerne brugte barium-sulfatpartikler i forskellige størrelser. Når det gælder lysreflektion, er størrelsen vigtig.

Joseph Peoples, medforfatter og ph.d.-studerende, forklarer: "En høj koncentration af partikler i forskellige størrelser giver malingen den bredeste spektrale spredning, hvilket bidrager til den højeste reflektans."

Den formuleringsmetode, teamet anvender, er kompatibel med fremstilling af kommercielle malinger.

Purdue har indsendt en patentansøgning for BaSO4, men der er endnu ikke planer om at kommercialisere det.

Jo hurtigere de får det på markedet, desto bedre. Aircondition står i øjeblikket for 12 % af energiforbruget i USA. Derudover bruger mange klimaanlæg hydrofluorcarboner (HFC). Selvom HFC kun udgør en lille procentdel af drivhusgasserne, fastholder de varme tusindvis af gange mere end kuldioxid.

BaSO4 kan derfor spille en rolle i kampen mod den globale opvarmning ved at reducere energiforbruget og HFC-emissionerne.

Denne artikel af Robby Berman Blev oprindeligt publiceret på Big Think i april 2021. Det blev opdateret i august 2022. Oversat af artofroof.com i april 2023. Kilde