Alternativă la aerul condiționat

,

Iată că după ce în 2019 inginerii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au creat negrul cel mai negru, inclusiv comparativ cu Vantablack, Xiulin Ruan, profesor de inginerie mecanică la Universitatea Purdue din statul Indiana, a creat albul cel mai alb.

În infraroșu se observă cum cea mai albă vopsea albă (pătratul violet închis din mijloc) răcește de fapt suprafaţa pe care o acoperă, lucru pe care nu îl fac nici măcar vopselele comerciale de „respingere a căldurii”.

Dacă negrul cel mai negru este de 10 ori mai întunecat decât oricare alt negru şi absoarbe 99,995% din lumina vizibilă, albul cel mai alb este la polul opus pentru că reflectă până la 98,1% din radiaţia solară. Faţă de alte nuanţe de alb, cea descoperită la Universitatea Purdue reuşeşte să păstreze suprafaţa pe care este aplicată la o temperatură mai coborâtă faţă de mediul înconjurător. Această constatare oferă şi un prim indiciu esenţial în ceea ce priveşte rostul acestei vopsele: lupta cu încălzirea globală. Pentru că este vorba despre o vopsea care în lumina directă a soarelui atinge „o temperatură mai coborâtă decât cea anunţată de staţia meteo pentru zona respectivă”, după cum declară Xiulin Ruan, aceasta ar putea înlocui cu succes sistemele de aer condiţionat pentru că absoarbe o cantitate infimă de energie solară şi respinge căldura.

Dacă clădirea nu se încinge, utilizarea aerului condiţionat devine inutilă. De fapt, noua nuanţă de alb respinge căldura nu numai faţă de clădirea pe care o protejează, dar o reflectă înapoi în spaţiu unde aceasta se propagă cu viteza luminii. În acest fel căldura nu mai rămâne blocată în atmosfera terestră pentru a accentua şi mai mult procesul de încălzire globală. „Nu mutăm căldura de la suprafață în atmosferă. O trimitem înapoi în univers care este un radiator infinit”, a declarat Xiangyu Li, cercetător la MIT care a lucrat la acest proiect ca doctorand în laboratorul lui Ruan. Prin urmare, dacă este aplicată pe o varietate largă de suprafeţe – clădiri, acoperişuri, garduri, reţeaua de drumuri, automobile, haine etc. – poate contribui în mod real la răcirea suprafeţei terestre şi la frânarea procesului de încălzire globală. Dacă negrul cel mai negru a fost descoperit indirect, în timp ce inginerii de la MIT căutau soluţii de îmbunătăţire a conductivităţii aluminiului, albul cel mai alb a fost obţinut în urma unui proces ştiinţific care s-a derulat pe o perioadă de şase ani. De fapt, ideea de a obţine o vopsea cu proprietăţi radiative cu scopul de a fi folosită ca alternativă viabilă la sistemele de aer condiţionat nu este una nouă.

Ea a fost promovată încă din anii `70. Profesorul Ruan a luat în considerare peste 100 de combinaţii de substanţe diferite, pentru că în urma testelor numărul acestora să se reducă la 10 şi apoi testate circa 50 de combinaţii diferite ale acestora. În final s-a optat pentru carbonatul de calciu, un material care se găseşte din abundenţă în roci şi scoici. Utilizat ca filler în compoziţia vopselei, acesta este responsabil de efectul de răcire pentru că nu absoarbe aproape deloc radiaţia ultravioletă datorită structurii sale atomice. Mai mult, are în compoziţie o concentraţie ridicată de particule cu dimensiuni diferite, ceea ce ajută la reflectarea radiaţiilor cu mai multe lungimi de undă. Evaluările făcute iniţial arată că noua vopsea va avea un preţ aproximativ egal cu cel al unei vopsele tradiţionale. Utilizarea ei însă aduce economii reale pe termen lung conform declaraţiei lui Xiulin Ruan  – „[…] dacă vopseşti un acoperiş cu o suprafaţă de aproximativ 92 mp, estimam că obţii un efect de răcire de circa 10 kW. Asta înseamnă mai mult decât puterea aparatelor de aer condiţionat utilizate în majoritatea locuinţelor”. Folosind modele statistice s-a putut aprecia că utilizarea acestei vopsele ar putea reduce utilizarea aerului condiţionat în regiuni însorite precum Reno, Nevada sau Arizona cu până la 70%.  Matematic, împingând lucrurile in extremis, s-a calculat că dacă s-ar folosi la vopsirea unei suprafeţe care să totalizeze 0,5% – 1% din cea terestră, ar fi suficient pentru a stopa fenomenul de încălzire globală.

Foto:  goolets.net, Robin Schreiner, www.purdue.edu / Credit info: www.purdue.edu

 

Lasă un răspuns

(*) Obligatoriu. Adresa de e-mail rămâne privată


− doi = 3