普渡大学的工程师发明了一种白到可以冷却表面的涂料。他们希望新油漆能起作用全球变暖减少对空调的依赖。
普渡大学机械工程教授阮秀林在一份声明中说:“如果你用这种涂料覆盖约1000平方英尺的屋顶,我们估计可以得到10千瓦的冷却功率。”“这比中央集权更强大空调大多数房子都用。”
超白漆的反光率高达98.1%阳光;相比之下,市场上类似的涂料可以反射80-90%的阳光。这种新涂料会散发红外热,从而使油漆表面冷却。目前市场上的油漆没有这种能力。
这漆怎么这么白?首先,它含有高浓度的硫酸钡化学用于美化相纸和化妆品。“我们研究了各种各样的商业产品,基本上任何白色的东西都可以,”在阮的实验室工作的博士后研究员李相宇(音译)说。“我们发现使用硫酸钡,理论上可以让东西非常非常反射,也就是说它们非常非常白。”
另一个技术亮白色的关键在于涂料中硫酸钡颗粒的大小差异。粒子的大小决定了它对光线的散射程度,所以粒子大小的大范围意味着太阳光谱的散射更大。
自20世纪70年代以来,科学家一直试图开发一种辐射冷却涂料作为空调的替代品。新油漆是迄今为止最成功的尝试,可以使表面在夜间比周围环境温度低19华氏度。即使在强烈的正午阳光下,超白的普渡漆也能使表面降温8华氏度。
虽然有可能油漆这种新油漆稍微白一些,在不影响质量的情况下,研究人员能做到的白程度已经差不多了。“虽然更高的颗粒浓度更有利于让东西变白,但你不能把浓度提高太多,”李说。“浓度越高,油漆越容易破裂或脱落。”
图片来自普渡大学的Jared Pike