ทาสีห้อง

"ฉันได้รับการติดต่อจากทุกคนตั้งแต่ผู้ผลิตยานอวกาศ สถาปนิก ไปจนถึงบริษัทที่ผลิตเสื้อผ้าและรองเท้า" Xiulin Ruan ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและผู้พัฒนาสี Purdue กล่าว "พวกเขามักมีคำถามอยู่สองข้อ คือ ฉันจะซื้อมันได้ที่ไหน และทำให้บางลงได้ไหม" สีที่ขาวที่สุดในโลกดั้งเดิมใช้อนุภาคนาโนของแบเรียมซัลเฟตเพื่อสะท้อนแสงแดด 98.1% ทำให้พื้นผิวภายนอกเย็นลงกว่า 4.5°C ต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อม ทาหลังคาของคุณด้วยสีนั้น และคุณสามารถทำให้บ้านของคุณเย็นลงได้โดยใช้เครื่องปรับอากาศน้อยลง แต่มีปัญหา "เพื่อให้ได้ระดับการแผ่รังสีความเย็นต่ำกว่าอุณหภูมิโดยรอบ เราต้องใช้ชั้นของสีหนาอย่างน้อย 400 ไมครอน" Ruan กล่าว "ไม่เป็นไรถ้าคุณทาสีโครงสร้างถาวรที่แข็งแรง เช่น หลังคาของอาคาร แต่ในการใช้งานที่ต้องการขนาดและน้ำหนักที่แม่นยำ สีจะต้องบางลงและเบาลง" นั่นเป็นเหตุผลที่ทีมของ Ruan เริ่มทดลองกับวัสดุอื่นๆ โดยผลักดันขีดจำกัดของความสามารถของวัสดุในการกระจายแสงอาทิตย์ สูตรล่าสุดของพวกเขาคือสีนาโนที่มีโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมเป็นเม็ดสี ซึ่งเป็นสารที่ใช้ส่วนใหญ่ในน้ำมันหล่อลื่น สีใหม่นี้บรรลุเกณฑ์มาตรฐานการสะท้อนแสงอาทิตย์เกือบเท่ากัน (97.9%) ด้วยชั้น สี ขนาด 150 ไมครอนเพียงชั้นเดียว งานวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในCell Reports Physical Science Andrea Felicelli นักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมเครื่องกลของ Purdue กล่าวว่า "โบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยมมีดัชนีการหักเหของแสงสูง ซึ่งนำไปสู่การกระเจิงของแสงแดดที่รุนแรง" Andrea Felicelli นักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมเครื่องกลของ Purdue กล่าว "อนุภาคของวัสดุนี้ยังมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาเฉพาะตัว ซึ่งเราเรียกว่าเกล็ดนาโน" Ioanna Katsamba นักศึกษาปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมเครื่องกลที่ Purdue ได้ทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อทำความเข้าใจว่าสัณฐานวิทยาของเกล็ดเลือดนาโนมีประโยชน์หรือไม่ Katsamba กล่าวว่า "แบบจำลองแสดงให้เราเห็นว่าเกล็ดนาโนมีประสิทธิภาพในการสะท้อนกลับของรังสีดวงอาทิตย์มากกว่าอนุภาคนาโนทรงกลมที่ใช้ในสีระบายความร้อนก่อนหน้านี้" Katsamba กล่าว สียังประกอบด้วยช่องว่างของอากาศ ซึ่งทำให้มีรูพรุนสูงในระดับนาโน ความหนาแน่นที่ต่ำกว่านี้บวกกับความบางทำให้ได้ประโยชน์มหาศาลอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ น้ำหนักที่ลดลง สีที่ใหม่กว่ามีน้ำหนักน้อยกว่าสีแบเรียมซัลเฟตถึง 80% แต่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ได้เกือบเท่ากัน George Chiu ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลของ Purdue และผู้เชี่ยวชาญด้านการพิมพ์อิงค์เจ็ทกล่าวว่า "น้ำหนักที่เบานี้เปิดประตูสู่การใช้งานทุกประเภท" "ตอนนี้สีนี้มีศักยภาพในการทำให้ภายนอกของเครื่องบิน รถยนต์ หรือรถไฟเย็นลง เครื่องบินที่จอดอยู่บนแอสฟัลต์ในวันฤดูร้อนจะไม่ต้องเปิดเครื่องปรับอากาศอย่างหนักเพื่อให้ภายในเย็นลง ช่วยประหยัดพลังงานจำนวนมาก ยานอวกาศยังต้องมีน้ำหนักเบาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสีนี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งนั้นได้" สำหรับคำถามใหญ่อื่น ๆ - ฉันจะซื้อสีได้ที่ไหน -- รัญอธิบาย "เรากำลังหารือกันในขณะนี้เพื่อการค้า" เขากล่าว "ยังมีบางประเด็นที่ต้องแก้ไข แต่กำลังดำเนินการอยู่" ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด นักวิจัยของ Purdue ต่างเฝ้ารอว่าสีนี้จะทำอะไรได้บ้าง “การใช้สีนี้จะช่วยให้พื้นผิวเย็นลง และลดความจำเป็นในการปรับอากาศลงอย่างมาก” หร่วนกล่าว "นี่ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดเงิน แต่ยังช่วยลดการใช้พลังงาน ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และแตกต่างจากวิธีระบายความร้อนอื่นๆ สีนี้แผ่ความร้อนทั้งหมดออกไปสู่ห้วงอวกาศ ซึ่งทำให้โลกของเราเย็นลงโดยตรง เป็นเรื่องที่น่าทึ่งมากที่ สีสามารถทำทุกอย่างได้ "