ultra putih

Beberapa tahun lalu, kami pernah menulis mengenai Vantablack, iaitu warna paling gelap dan hitam yang dicipta manusia. Sejak itu, terdapat beberapa kajian untuk menyaingi Vantablack melalui Musou Back dan Black 3.0.

Namun bagaimana pula dengan warna paling cerah atau putih?

Nampaknya para jurutera telah berjaya mencipta cat dipercayai paling putih, sebuah inovasi yang dipercayai berguna untuk menyejukkan bangunan dan mengurangkan penggunaan tenaga untuk penghawa dingin, seterusnya mengurangkan perubahan iklim.

Memantulkan 98.1% cahaya

warna paling putih di dunia 678

Sekiranya Vantablack mempunyai kemampuan luar biasa menyerap 99.9% cahaya yang ditujukan padanya, warna putih yang masih belum diberikan nama ini pula adalah sebaliknya. Mengikut analisis yang dilakukan, ia mampu memantulkan 98.1% cahaya matahari.

Idea untuk menggunakan cat yang sangat putih untuk menurunkan suhu bangunan sebenarnya sudahpun wujud sejak beberapa dekad, tetapi kemajuan teknologi nano baru-baru ini telah mewujudkan tahap pantulan baru dan oleh itu, kesejukan yang mampu dicapai dengan penggunaanya.

Sejak tahun 2014, para saintis telah berjaya mencipta lapisan cat yang dapat mencapai "penyejukan radiasi sub-ambien siang hari", yang bermaksud permukaan bangunan lebih sejuk pada siang hari daripada suhu di luar.

Teknologi penyejukan bangunan

teknologi penyejukan cat

Kini, pasukan pengkaji yang diketuai oleh Xiulin Ruan, seorang profesor kejuruteraan mekanikal di Universiti Purdue, ingin membawa teknologi penyejukan radiasi ini ke tahap baru, menurut satu kajian yang diterbitkan di ACS Applied Materials & Interfaces.

Cat ultra-putih mereka menjadikan permukaan bangunan 4.5°C lebih sejuk daripada suhu persekitaran pada waktu tengah hari pada hari yang cerah dan 10.5°C lebih sejuk daripada persekitarannya pada waktu malam. Ianya umpama sistem penyejukan semulajadi tanpa memerlukan kebergantungan kepada penggunaan penghawa dingin.

Sekiranya anda memikirkan penggunaan tenaga yang diperlukan untuk rumah satu tingkat seluas 1000 kaki persegi, jika anda mengecat atap dengan cat ultra-putih ini ia dapat memberi kira-kira 10 kilowatt tenaga bersih yang setanding dengan kuasa penyejukan yang diperlukan oleh penghawa dingin berpusat yang dipasangkan pada rumah itu.

Dengan kata lain, pada kebanyakan hari pada musim panas, anda mungkin tidak perlu menghidupkan penghawa dingin anda sama sekali. Jika pada hari tertentu cuaca menjadi sangat panas dan anda perlu menghidupkan penyaman udara, cat utra-putih ini akan tetap membantu mengimbangi sebahagian besar permintaan tenaga pendinginan yang anda perlukan.

Kajian lanjut dan jualan secara komersial

Xiulin Ruan dan pasukannya telah membangunkan cat ini selama bertahun-tahun dan telah bereksperimen dengan pelbagai jenis bahan dan teknik pembuatan. Mereka akhirnya menggunakan cat yang diperbuat dengan pigmen barium sulfat, serbuk putih yang boleh memantulkan cahaya matahari yang mempunyai pelbagai gelombang cahaya.

Kemampuannya untuk memantulkan cahaya dengan pelbagai gelombang cahaya ini membezakan cat ini dari kebanyakan cat putih lain yang sudah berada di pasaran yang kebanyakannya menggunakan titanium dioksida sebagai pigmen. Walaupun titanium dioksida bersifat reflektif pada sinar matahari, ia menyerap sinar ultraviolet (UV) seterusnya menyebabkan pemanasan.

Barium sulfat pula adalah sebaliknya kerana ia memantulkan sinar UV, memungkinkannya untuk tetap lebih sejuk pada hari-hari panas.

Satu perkara lain yang membezakan prestasi cat ini adalah pelbagai saiz zarah yang terdapat dalam sebatiannya. Ukuran purata zarah dalam cat ini adalah dalam lingkungan 400 nanometer yang sepadan dengan panjang gelombang cahaya matahari di spektrum pertengahan.

Tetapi pasukan ini turut memasukkan zarah-zarah dengan ukuran yang merangkumi beberapa ratus nanometer untuk mengoptimumkan pantulan cat di spektrum gelombang cahaya matahari yang luas. Untuk memantulkan keseluruhan julat gelombang cahaya, mereka meletakkan julat ukuran zarah yang lebih luas.

Cat yang sangat reflektif ini adalah peningkatan daripada versi sebelumnya yang dilancarkan pada Oktober 2020 yang mencapai reflektiviti 95.5%. Secara semula jadi, ia menimbulkan persoalan sama ada para penyelidik ini mungkin mampu mencapai tahap reflektiviti yang lebih tinggi untuk cat ultra-putih ini di masa depan.

Kredit:

  1. CNN
  2. The Verge
  3. VICE


Hakcipta iluminasi.com (2017)