V obliki barve "najbelša bela" na svetu odbija toliko svetlobe, da se površine ohladijo bolj kot okoliški zrak.

• Znanstveniki z univerze Purdue so razvili najsvetelejšo belo barvo doslej, v obliki barve.
• Ta nova barva lahko ohladi površine, na katere je nanesena, kar bi lahko zmanjšalo potrebo po klimatskih napravah, škodljivih za podnebje.
• Gre za drugo najbelojšo belo barvo, kar so jih ti raziskovalci kdaj ustvarili, za katero menijo, da je najbelojša, ki jo lahko material doseže.

Pred nekaj leti so raziskovalci napovedali razvoj najčrnejše črne, kraja, kjer barve umrejo. Šlo je za Vantablack, ki je absorbiral toliko vidne svetlobe, da je le izjemna količina pobegnila z njegove površine in se odbila do naših oči. (Vsa svetlobna energija se razprši v okolnem substratu, zato Vantablack ne postane vroč).

V članku, objavljenem leta 2021 v reviji ACS Applied Materials & Interfaces, so znanstveniki z univerze Purdue predstavili BaSO4 (barijev sulfat), najbelšo belo, kar obstaja. BaSO4 je praktično neprebojen za barve vidnega spektra. Še bolje, čeprav gre za izjemno 'cool' iznajdbo v pogovornem pomenu, je enako koristna tudi z vidika termike.

Najhladnejša bela

Večina zunanjih barv v resnici segreje površine, na katere se nanesejo. Čeprav že obstajajo odsevne barve na trgu, odbijajo le 80 do 90 % sončne svetlobe, kar ni dovolj za hlajenje.

Pri BaSO4 je odbitek sončne svetlobe 98,1 %. Glavni raziskovalec Xuilin Ruan je v sporočilu za javnost dejal: "Če bi to barvo uporabili za premaz strešne površine približno 1.000 kvadratnih čevljev (približno 93 m2), ocenjujemo, da bi lahko dosegli hladilno moč 10 kilovatov. To je močnejše od centralnih klimatskih naprav, ki jih uporablja večina gospodinjstev."

G. Ruan in sodelavci so BaSO4 preizkusili s termoparji, visokopreciznimi napravami, ki merijo napetost za določanje temperature. Ugotovili so, da so noči površine iz BaSO4 za 19 °F (10,56 °C) hladnejše od okoliškega zraka. Ob močnem soncu učinek ni tako izrazit, je pa še vedno izjemen: 8 °F (4,4 °C) hlajenja.

Raziskovalci so celo ugotovili, da barva deluje tudi v hladnem vremenu. Pri testu čez dan pri 43 °F (6 °C) je bila površina, na katero so nanesli BaSO4, pri 25 °F (-3,8 °C). Njihovi testi kažejo tudi, da je BaSO4 dovolj odporen za zunanjo rabo.

Raziskave na področju radiativnih barv za hlajenje segajo v sedemdeseta leta, vendar ekipa g. Ruana dela z BaSO4 šele zadnjih šest let. Na poti so analizirali več kot 100 reflektivnih materialov in jih preizkusili v približno petdesetih eksperimentalnih formulacijah.

Glavni avtor, postdoktorand Xiangyu Li, pojasnjuje: "Pregledali smo različne komercialne izdelke, praktično vse, kar je belo. Ugotovili smo, da je z uporabo barijevega sulfata mogoče teoretično narediti izdelke zelo, zelo odsevne, kar pomeni, da so zelo, zelo bele."

Najbelša bela barva, ki jo je ista skupina razvila lani jeseni, je temeljila na ogljikatu kalcija, spojini, ki jo pogosto najdemo v lupinah, kamninah in kredah za table.

Ekipa je v barvo vnesla čim več drobnih delcev BaSO4. Li pojasnjuje: "Čeprav je večja koncentracija delcev zaželjena, da bi nekaj postalo belo, koncentracije ne moremo preveč povečevati. Višja koncentracija poveča možnost, da se barva razpoka ali olupki."

Še en dejavnik, zaradi katerega je formulacija BaSO4 ekipe tako odsevna, je, da so raziskovalci uporabili barijeve sulfátne delce različnih velikosti. Pri odbijanju svetlobe je velikost pomembna.

Joseph Peoples, soavtor in doktorski študent, pojasnjuje: "Visoka koncentracija delcev različnih velikosti daje barvi najširše spektralno razprševanje, kar prispeva k najvišjemu odboju."

Metoda formulacije, ki jo uporablja ekipa, je združljiva s proizvodnjo trgovskih barv.

Purdue je vložil patentno prijavo za BaSO4, vendar njegovo komercializacijo še ne načrtujejo.

Vendar čim prej ga bodo spravili na trg, tem bolje. Klimatske naprave trenutno predstavljajo 12 % porabe energije v ZDA. Poleg tega številni klimatski sistemi uporabljajo hidrofluoroogljikovodike (HFC). Čeprav HFC predstavljajo le majhen delež toplogrednih plinov, zadržijo na tisočekrat več toplote kot ogljikov dioksid.

Torej lahko BaSO4 igra vlogo v boju proti podnebnim spremembam z zmanjševanjem porabe energije in emisij HFC.

Ta članek avtorja Robby Berman Besedilo je bilo prvotno objavljeno na Big Think aprila 2021. Posodobljeno avgusta 2022. Prevedel artofroof.com aprila 2023. Vir