Các kỹ sư đã tạo ra loại sơn trắng nhất từ trước đến nay và họ nghĩ rằng nó có thể giúp chống lại một Trái Đất đang nóng lên. Màu trắng phản chiếu nhiều ánh sáng đến mức có thể làm mát bề mặt. Loại sơn trắng nhất này vượt qua loại sơn siêu trắng được cho ra mắt bởi cùng một nhóm kỹ sư tại Đại học Purdue vào tháng 10 năm 2020. Nó có thể làm mát các tòa nhà giống như một máy điều hòa nhiệt độ. Nếu sơn này được áp dụng cho mái nhà của 93 mét vuông, công suất làm mát của nó là khoảng 10 kilowatt.
Ưu điểm của loại sơn siêu trắng
Tác giả cấp cao Xiulin Ruan, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Purdue ở Indiana, Mỹ cho biết: “Nó mạnh hơn cả điều hòa trung tâm được phần lớn các ngôi nhà sử dụng”.
Sức mạnh làm mát của sơn đến từ khả năng phản xạ ánh sáng mặt trời ấn tượng của nó. Gọi là nhiệt hồng ngoại. Các loại sơn bán sẵn trên thị trường được thiết kế đặc biệt để “làm mát”; phản xạ khoảng 80% đến 90% ánh sáng mặt trời. Nhưng chúng không thể làm mát bề mặt ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ xung quanh. Ngược lại, lớp sơn siêu trắng mới này phản chiếu 98,1% ánh sáng mặt trời. Nhiều hơn so với lớp sơn giữ kỷ lục cũ, phản xạ 95,5%.
Để tạo ra màu sơn mới, nhóm nghiên cứu đã xem xét hơn 100 vật liệu màu trắng; và sau đó thử nghiệm khoảng 10 loại trong số đó với các công thức khác nhau. Lớp sơn siêu trắng trước đây của họ được làm từ canxi cacbonat. Một hợp chất được tìm thấy trong đá và vỏ sò.
Quá trình tạo ra loại sơn đặc biệt
Các kỹ sư đã tạo ra loại sơn mới bằng cách sử dụng nồng độ cao của bari sulfat. Một hợp chất không hòa tan màu trắng, không mùi, được sử dụng làm “phương tiện tương phản” trong chụp X-quang hoặc chụp CT bằng cách phủ lên thành thực quản, dạ dày hoặc ruột để chúng có thể hình ảnh rõ ràng. Nó cũng được sử dụng để làm cho giấy ảnh và mỹ phẩm có màu trắng.
Các kỹ sư đã tăng thêm khả năng phản xạ của sơn trắng bằng cách thay đổi kích thước hạt của bari sulfat. Mỗi hạt tán xạ bao nhiêu ánh sáng phụ thuộc vào kích thước của nó; phạm vi kích thước cho phép sơn phân tán nhiều bước sóng khác nhau.
Nhóm phát hiện ra rằng, sơn của họ có thể giữ cho các bề mặt mát hơn. Khoảng 10,6 độ C so với môi trường xung quanh vào ban đêm; và mát hơn 4,4 độ C so với môi trường xung quanh trong khi mặt trời mạnh, vào khoảng giữa trưa. Tuy nhiên, sơn này cũng làm giảm nhiệt độ trong mùa đông. Các nhà nghiên cứu hiện đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho loại sơn cực kỳ trắng và mát này.
Đặc điểm của sơn siêu trắng này
Hiện nay, các loại sơn chống nhiệt trên thị trường mới chỉ phản xạ 80% đến 90% ánh sáng mặt trời; và không thể làm cho bề mặt mát hơn môi trường xung quanh. Nhóm các nhà khoa học tại Purdue cho biết; hai đặc điểm khiến loại sơn này trở nên siêu trắng. Đó là nồng độ rất cao của một hợp chất hóa học gọi là bari sulfat – được sử dụng trong giấy ảnh và mỹ phẩm; và các kích thước hạt khác nhau của bari sulfat trong sơn. Họ đang hợp tác với một công ty sản xuất sơn để sớm mang sản phẩm ra thị trường.
Loại sơn trắng đạt kỷ lục thế giới
Loại sơn này đã được ghi vào Sách kỷ lục Guinness thế giới với tư cách là loại sơn trắng nhất từng được tạo ra. Các nhà khoa học cho biết họ tạo ra loại sơn này không phải để phá kỷ lục thế giới mà để hạn chế sự nóng lên toàn cầu, với ý tưởng là tạo ra một loại sơn có thể phản chiếu ánh mặt trời từ các tòa nhà.
“Khi bắt đầu dự án này khoảng 7 năm trước, chúng tôi đã nghĩ đến việc tiết kiệm năng lượng và chống biến đổi khí hậu”, Xiulin Ruan, Giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Purdue, cho biết trong một tuyên bố. Theo ông, ý tưởng của nhóm nghiên cứu là tạo ra một loại sơn có thể phản chiếu ánh sáng mặt trời từ các tòa nhà, từ đó hỗ trợ cho cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.
Hiện nay, một số thành phố trên thế giới đã sơn mái nhà màu trắng để tiết kiệm năng lượng. Ví dụ, thành phố New York gần đây đã sơn gần 1 triệu mét vuông mái nhà màu trắng.
Hãy cập nhật nhiều bài viết về chủ đề công nghệ mới khác cùng với chúng tôi nữa nhé!