ทาสีห้อง

ในเดือนตุลาคม ทีมงานได้สร้างสีขาวพิเศษที่ผลักดันขีดจำกัดของสีขาว ตอนนี้พวกเขาทำได้ดีกว่านั้นแล้ว สีที่ใหม่กว่าไม่เพียงแต่ขาวขึ้นเท่านั้น แต่ยังสามารถรักษาพื้นผิวให้เย็นกว่าสูตรที่นักวิจัยเคยสาธิตไว้ก่อนหน้านี้ "ถ้าคุณใช้สีนี้ทาหลังคาที่มีพื้นที่ประมาณ 1,000 ตารางฟุต เราคาดการณ์ว่าคุณจะได้รับพลังความเย็น 10 กิโลวัตต์ ซึ่งแรงกว่าเครื่องปรับอากาศส่วนกลางที่ใช้ในบ้านส่วนใหญ่" Xiulin Ruan กล่าว เพอร์ดูศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล นักวิจัยเชื่อว่าสีขาวนี้อาจใกล้เคียงกับสีดำที่ดำที่สุดอย่าง "แวนตาแบล็ก" ซึ่งดูดซับแสงที่มองเห็นได้มากถึง 99.9% สูตรสีใหม่ที่ขาวที่สุดสะท้อนแสงแดดได้มากถึง 98.1% เทียบกับ 95.5% ของแสงแดดที่สะท้อนจากสีขาวพิเศษของนักวิจัยก่อนหน้านี้ และส่งความร้อนอินฟราเรดออกจากพื้นผิวในเวลาเดียวกัน สีขาวเชิงพาณิชย์ทั่วไปจะอุ่นกว่าเย็นกว่า สีในท้องตลาดที่ออกแบบมาเพื่อกันความร้อนสะท้อนแสงแดดเพียง 80%-90% และไม่สามารถทำให้พื้นผิวเย็นกว่าสภาพแวดล้อมได้ เอกสารการวิจัยของทีมแสดงวิธีการทำงานของสีเผยแพร่เมื่อวันพฤหัสบดี (15 เมษายน) เป็นหน้าปกของวารสาร ACS Applied Materials & Interfaces สิ่งที่ทำให้สีขาวที่สุดสีขาว คุณสมบัติสองประการทำให้สีมีความขาวมาก หนึ่งคือสารเคมีที่มีความเข้มข้นสูงมากของสีที่เรียกว่าแบเรียมซัลเฟต ซึ่งใช้เพื่อทำให้กระดาษภาพถ่ายและเครื่องสำอางมีสีขาวด้วย "เราพิจารณาผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ต่างๆ โดยพื้นฐานแล้วเป็นอะไรก็ได้ที่เป็นสีขาว" Xiangyu Li นักวิจัยหลังปริญญาเอกจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ซึ่งทำงานในโครงการนี้ในฐานะปริญญาเอกของ Purdue กล่าว นักเรียนในห้องทดลองของรวน "เราพบว่าการใช้แบเรียมซัลเฟต คุณสามารถทำให้สิ่งต่างๆ สะท้อนแสงได้จริงๆ ในทางทฤษฎี ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีสีขาวจริงๆ" คุณลักษณะที่สองคืออนุภาคแบเรียมซัลเฟตมีขนาดต่างกันในสี อนุภาคแต่ละอนุภาคจะกระจายแสงได้มากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค ดังนั้นขนาดอนุภาคที่กว้างขึ้นจะช่วยให้ สี สามารถกระจายสเปกตรัมแสงจากดวงอาทิตย์ได้มากขึ้น Joseph Peoples, Ph.D. ของ Purdue กล่าวว่า "ความเข้มข้นสูงของอนุภาคที่มีขนาดต่างกันทำให้สีมีการกระเจิงของสเปกตรัมที่กว้างที่สุด ซึ่งก่อให้เกิดการสะท้อนแสงสูงสุด นักศึกษาสาขาวิศวกรรมเครื่องกล มีพื้นที่เล็กน้อยในการทำให้สีขาวขึ้น แต่ไม่มากนักโดยไม่ทำให้สีเสียหาย "แม้ว่าความเข้มข้นของอนุภาคที่สูงขึ้นจะดีกว่าสำหรับการทำให้บางสิ่งบางอย่างเป็นสีขาว แต่คุณก็ไม่สามารถเพิ่มความเข้มข้นมากเกินไปได้ ยิ่งความเข้มข้นสูงเท่าไร สีก็จะแตกหรือลอกออกได้ง่ายขึ้นเท่านั้น" หลี่กล่าว สีขาวที่สุดก็เจ๋งที่สุดเช่นกัน ความขาวของสียังหมายความว่าสีนั้นเย็นที่สุดเป็นประวัติการณ์ การใช้อุปกรณ์อ่านอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูงที่เรียกว่าเทอร์โมคัปเปิล นักวิจัยได้สาธิตกลางแจ้งว่าสีสามารถรักษาพื้นผิวให้เย็นกว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบถึง 19 องศาฟาเรนไฮต์ในตอนกลางคืน นอกจากนี้ยังสามารถทำให้พื้นผิวเย็นลง 8 องศาฟาเรนไฮต์ต่ำกว่าสภาพแวดล้อมภายใต้แสงแดดจ้าในช่วงเที่ยงวัน การสะท้อนแสงอาทิตย์ของสีมีประสิทธิภาพมาก ใช้งานได้แม้ในช่วงกลางฤดูหนาว ระหว่างการทดสอบกลางแจ้งที่มีอุณหภูมิแวดล้อม 43 องศาฟาเรนไฮต์ สียังคงสามารถลดอุณหภูมิตัวอย่างลงได้ 18 องศาฟาเรนไฮต์ สีขาวนี้เป็นผลมาจากหกปีของการสร้างการวิจัยเกี่ยวกับความพยายามย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1970 เพื่อพัฒนาสีทำความเย็นแบบแผ่รังสีเพื่อเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้สำหรับเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิม ห้องทดลองของ Ruan ได้พิจารณาวัสดุต่างๆ กว่า 100 ชนิด คัดให้เหลือ 10 ชนิด และทดสอบสูตรต่างๆ ประมาณ 50 สูตรสำหรับวัสดุแต่ละชนิด สีที่ขาวที่สุดก่อนหน้านี้คือสูตรที่ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีอยู่มากมายบนพื้นดินซึ่งพบได้ทั่วไปในหินและเปลือกหอย นักวิจัยได้แสดงให้เห็นในการศึกษาของพวกเขาว่าสีที่มีส่วนประกอบของแบเรียมซัลเฟตเป็นส่วนประกอบหลักก็เหมือนกับสีเชิงพาณิชย์ที่สามารถรับมือกับสภาพภายนอกอาคารได้ เทคนิคที่นักวิจัยใช้ในการสร้างสียังเข้ากันได้กับกระบวนการผลิตสีเชิงพาณิชย์