Faoi shíon péint, léiríonn an “bán is bán” ar domhan an oiread sin solais gur éiríonn na dromchlaí níos fuaire ná an t-aer timpeallach.

• Chruthaigh eolaithe ón Ollscoil Purdue an bán is gile riamh, i bhfoirm péint.
• Is féidir leis an bpéint nua seo dromchlaí a fhuarú nuair a chuirtear i bhfeidhm é, rud a d’fhéadfadh laghdú a dhéanamh ar an ngá le haerchóiriú a bhíonn díobhálach don aeráid.
• Is é seo an dara bán is gile riamh a chruthaigh na taighdeoirí seo, agus creideann siad gurb é an leibhéal bán is gile is féidir le hábhar a bhaint amach riamh.

Blianta ó shin d’fhógair taighdeoirí go raibh an dubh is dorcha cruthaithe, áit ina mbáisíonn dathanna. Ba é Vantablack é, ag ionsú an oiread sin solais infheicthe go raibh beagán an-dóchúil ag éalú óna dhromchla le haghaidh machnaimh inár súile. (Díspreagtar gach fuinneamh solais sa fhadbharra thart timpeall, mar sin ní éiríonn Vantablack te).

I alt foilsithe in 2021 in ACS Applied Materials & Interfaces chuir eolaithe ó Ollscoil Purdue BaSO4 (sulfáit báiream) i láthair, an bán is gile a d’fhéadfadh a bheith ann. Tá BaSO4 beagnach dofheicthe do dhathanna an speictrim infheicthe. Níos fearr fós, más rud é go bhfuil sé ar a dtugtar ‘fionnachtain an-fhuar’ ar ghnáthchaoi, tá sé amhairc chomh maith le teirmeach.

An bán is fuaire

I ndáiríre, téamhann formhór na bpéintí seachtracha na dromchlaí arna n-iarratas orthu. Cé go bhfuil péintí scátháin ar an margadh cheana féin, ní léiríonn siad ach 80 go 90% den ghriansholas, rud nach leor chun éifeacht fhuaraithe a bhaint amach.

Ar an gcaoi sin, le BaSO4, léirítear 98.1% den ghriansholas. Dúirt Xuilin Ruan, an príomh-taighdeoir, i ráiteas do na meáin: “Má úsáidfeá an péint seo chun dromchla díon faoi thimpeall 1 000 troigh chearnach (thart ar 93 m2) a chlúdach, measaimid gur féidir leat cumhacht fhuaraithe thart ar 10 kilavata a bhaint amach. Tá sé seo níos cumhachtaí ná na haerchóirithe lárnacha a úsáidtear i bhformhór na dtithe.”

Rinne Uasal Ruan agus a chomhghleacaithe tástáil ar an BaSO4 le cabhair tearmacúplón, gléasanna ardfhaisnéise a thomhaiseann voltas chun teochtaí a chinneadh. Fuair siad amach go hoícheanta bhí dromchlaí BaSO4 19°F (10.56°C) níos fuaire ná an t-aer timpeallach. Faoin ngrian láidir ní raibh an éifeacht chomh géar, ach bhí sé fós iontach: fuarú 8°F (4.4°C).

Fuair na taighdeoirí amach fiú go n-oibríonn an péint i aimsir fhuar. I dtástáil a rinneadh ar lá ag 43°F (6°C), bhí an dromchla arna phéinteáil le BaSO4 ag 25°F (-3.8°C). Léiríonn a dtástálacha go bhfuil BaSO4 sách marthanach le húsáid lasmuigh.

Tagann an taighde ar phéint radaiteach don fhuarú ó na 1970idí, ach níorbh iad ach sé bliana a bhí ag foireann Uasal Ruan ag obair ar an BaSO4. I rith na tréimhse sin rinne siad anailís ar níos mó ná 100 ábhar frithchaiteach agus thástáil siad iad i thart ar 50 foirmliú turgnamhach.

Míníonn an príomh-údar, an post-dochtúrach Xiangyu Li: “Chuir muid táirgí tráchtála éagsúla faoi scrúdú, beagnach gach rud a bhí bán. Fuair muid amach gur féidir, trí shulfáit bháiream, táirgí a dhéanamh go teoiriciúil an- an- an-mhinic, rud a chiallaíonn go bhfuil siad an- an-bán.”

Bhí an péint bhána is bán a fhorbraíodh ag an bhfoireann chéanna san fhómhar seo caite bunaithe ar charbónáit chailciam, comhdhúil a fhaightear go coitianta i mbreisiúcháin, i gcloch agus i gcráideanna chlár dubh.

Chuir an fhoireann chomh mór agus ab fhéidir de phairtíní bheaga BaSO4 isteach sa phéint. Míníonn Li: “Cé gur fearr tiúchan níos mó páirteán chun rud a dhéanamh bán, ní féidir an tiúchan a ardú go rómhór. Níos airde an tiúchan, is mó an baol go sroichtear an péint nó go scoilteann sí go héasca.”

Fachtóir eile a fhágann go bhfuil foirmliú BaSO4 an fhoireann chomh scáthánach ná gur úsáid na taighdeoirí páirteanna sulfaíde bháiream i méideanna éagsúla. Nuair a bhíonn sé i gceist solas a scáthánú, tá an méid tábhachtach.

Míníonn Joseph Peoples, comhfhoilsitheoir agus mac léinn iarchéime: “Cuireann tiúchan ard de cháithníní i méideanna éagsúla an scaipeadh spéictrach is leithne ar an bpéint, rud a chabhraíonn le hinnealracht frithchonraithe is airde.”

Tá an modh foirmliúcháin a úsáideann an fhoireann comhoiriúnach le táirgeadh péintí tráchtála.

Chuir Purdue iarratas paitinne isteach do BaSO4, ach ní bhfuil sé beartaithe é a chur ar an margadh go fóill.

Mar sin féin, chomh luath agus is féidir iad a chur ar an margadh, is amhlaidh is fearr. Tá aerchóiriú faoi láthair i bhfoirm 12% den tomhaltas fuinnimh sna Stáit Aontaithe. Ina theannta sin, úsáideann go leor aonaid aerchóirithe hidroflúacarbaonacha (HFCanna). Cé nach ionann HFCanna agus céatadán mór de gáis cheaptha teasa, coinníonn siad na mílte uaireanta níos mó téimh ná dé-ocsaíd charbóin.

Mar sin d’fhéadfadh BaSO4 ról a imirt sa troid i gcoinne téamh domhanda trí thomhasanna fuinnimh a laghdú agus astaíochtaí HFC a laghdú.

An t-alt seo le Robby Berman foilsithe ar dtús ar Big Think in Aibreán 2021. Nuashonraíodh é in Lúnasa 2022. Aistríodh ag artofroof.com in Aibreán 2023. Foinse