Το λευκότερο λευκό: Μια νέα βαφή απορροφά τη ζέστη των κτιρίων
Οι επιστήμονες στο πανεπιστήμιο Purdue δημιούργησαν ένα λευκό χρώμα που, όταν εφαρμοστεί, μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία της επιφάνειας μιας στέγης και να δροσίσει το κτίριο που στεγάζει
Μια τέτοια είδηση μπορεί να προσφέρει μια προσωρινή ανάσα δροσιάς σε όσους «ψηνόμαστε» από την επέλαση του «Κλέωνα».
Επιστήμονες ανακάλυψαν έναν τύπο λευκής βαφής που μπορεί να λειτουργήσει ως ανακλαστήρας, διώχνοντας το 98% των ακτίνων του ήλιου μακριά από την επιφάνεια της Γης, μέσω της ατμόσφαιρας και προς το βαθύ Διάστημα.
Ο Σιουλίν Ρουάν, καθηγητής μηχανολογίας στο Πανεπιστήμιο Purdue, δεν είχε σκοπό να μπει στα ρεκόρ Γκίνες όταν άρχισε να επιχειρεί την κατασκευή ενός νέου είδους βαφής, αναφέρει ρεπορτάζ των New York Times. Είχε έναν υψηλότερο στόχο: να δροσίζει τα κτίρια χωρίς να πυρπολεί τη Γη.
Το 2020 ο δρ Ρουάν και η ομάδα του πρωτοπαρουσίασαν τη δημιουργία τους, που πλέον έχουν σχεδόν τελειοποιήσει. Οι ιδιότητες του χρώματος είναι σχεδόν ηρωικές! Μπορεί να κάνει τις επιφάνειες έως και 5 βαθμούς Κελσίου πιο δροσερές από τις θερμοκρασίες του αέρα του περιβάλλοντος το μεσημέρι και έως και 6 βαθμούς πιο δροσερές τη νύχτα, μειώνοντας τις θερμοκρασίες μέσα στα κτίρια και τις αντίστοιχες ανάγκες κλιματισμού έως και 40%.
Το νέο λευκό χρώμα είναι δροσερό στην αφή, ακόμη και κάτω από τον καυτό ήλιο, λέει ο δρ Ρουάν. Σε αντίθεση με τα κλιματιστικά, το χρώμα δεν χρειάζεται ρεύμα για να λειτουργήσει και δεν θερμαίνει τον εξωτερικό αέρα.
Το 2021, τα βραβεία Γκίνες την ανακήρυξαν ως την πιο λευκή βαφή όλων των εποχών – και έκτοτε έχει κερδίσει πολλά βραβεία. Ενώ το χρώμα είχε αρχικά σχεδιαστεί για ταράτσες, οι κατασκευαστές ρούχων, παπουτσιών, αυτοκινήτων, φορτηγών, ακόμη και διαστημικών σκαφών, το έχουν ήδη υιοθετήσει.
Πέρυσι ο δρ Ρουάν και η ομάδα του ανακοίνωσαν ότι θα δημιουργήσουν μια ακόμα πιο ελαφριά έκδοση, που θα μπορούσε να αντανακλά τη θερμότητα και από τα οχήματα. Παρότι η μπογιά είναι επίσημα η πιο λευκή στον κόσμο, δεν είναι εκτυφλωτικά λευκή, καθώς το φως διασκορπίζει, σημειώνει ο δρ Ρουάν. Δεν φαίνεται πολύ διαφορετικό από το λευκό χρώμα που προμηθευόμαστε από τα χρωματοπωλεία.
Η βαφή απέχει τουλάχιστον έναν χρόνο από τη διάθεσή της στο εμπόριο, καθώς γίνονται εργασίες ώστε να αυξηθούν η διάρκειά της και η αντοχή της στη βρωμιά. Ο δρ Ρουάν λέει ότι η ομάδα του Purdue έχει συνάψει συνεργασία με μια εταιρεία την οποία δεν μπορεί ακόμη να κατονομάσει.
Η ομάδα αναπτύσσει επίσης χρωματιστές βαφές που χρησιμοποιούν το υπέρλευκο ως βάση. «Θα λειτουργήσουν λιγότερο ιδανικά από το λευκό, αλλά καλύτερα από κάποια από τα άλλα εμπορικά χρώματα» αποκαλύπτει.
Καθώς η κλιματική κρίση επιδεινώνεται, οι επιστήμονες εργάζονται πυρετωδώς για την ανάπτυξη ανακλαστικών υλικών, συμπεριλαμβανομένων διαφορετικών τύπων επικαλύψεων και μεμβρανών, που θα μπορούσαν να ψύχουν παθητικά τη Γη.
Τα υλικά βασίζονται σε αρχές της Φυσικής, επιτρέποντας στη θερμική ενέργεια να ταξιδέψει από τη Γη κατά μήκος συγκεκριμένων μηκών κύματος –μέσω αυτού που είναι γνωστό ως «διαφάνεια» ή «παράθυρο του ουρανού»– στην ατμόσφαιρα, και να βγει στο βαθύ Διάστημα.
Ο Τζέρεμι Μαντέι, καθηγητής Ηλεκτρολογικής Μηχανικής και Μηχανικών Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, ο οποίος ερευνά την καθαρή τεχνολογία, λέει ότι αυτή η ανακατεύθυνση μετά βίας θα επηρέαζε το Διάστημα. Ο ήλιος εκπέμπει ήδη πάνω από ένα δισ. φορές περισσότερη θερμότητα από τη Γη, εξηγεί, και αυτή η μέθοδος απλώς αντανακλά τη θερμότητα που έχει ήδη παραχθεί από τον ήλιο.
Ο δρ Ρουάν (αριστερά) και ο Τζόζεφ Πίπλς, από το Πανεπιστήμιο Purdue, χρησιμοποίησαν υπέρυθρη κάμερα για να συγκρίνουν την απόδοση ψύξης δειγμάτων λευκής βαφής σε μια οροφή (Jared Pike/Purdue University)
Υπολόγισε ότι, εάν υλικά όπως το εξαιρετικά λευκό χρώμα της ομάδας του Purdue μπορούσαν να επικαλύψουν μεταξύ 1% και 2% της επιφάνειας της Γης –λίγο περισσότερο από το μισό μέγεθος της ερήμου της Σαχάρας–, ο πλανήτης δεν θα απορροφούσε πλέον περισσότερη θερμότητα από όση εκπέμπει, και η παγκόσμια θερμοκρασία θα σταματούσε να αυξάνεται.
Αλλά η κάλυψη της μισής Σαχάρας ή οποιασδήποτε συνεχόμενης επιφάνειας με τόσο ακτινοβόλο υλικό δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί, για διάφορους λόγους, μεταξύ των οποίων η πρακτικότητα, οι ανησυχίες για την άγρια ζωή και οι καιρικές διαταραχές που προκαλούνται από μια περιοχή που γίνεται ξαφνικά πολύ πιο δροσερή.
Από την άλλη, η εξάπλωση ακτινοβολούντων σημείων ψύξης σε όλον τον κόσμο θα μπορούσε να έχει παγκόσμια και τοπικά οφέλη, όπως η αντιστάθμιση του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας, που συμβαίνει επειδή τα περισσότερα κτίρια απορροφούν και παγιδεύουν πολύ περισσότερη θερμότητα από τις φυσικές επιφάνειες, όπως δασικές εκτάσεις, νερό και φυτά.
Ενώ οι άνθρωποι σε τόσο ζεστά και γραφικά μέρη όπως η δική μας Σαντορίνη και η εύστοχα ονομαζόμενη Καζαμπλάνκα (Λευκή Οικία) χρησιμοποιούν εδώ και καιρό λευκή μπογιά για να δροσίζουν τις κατοικίες τους, και οι δήμοι προσπαθούν όλο και περισσότερο να βάφουν λευκές τις στέγες, ο δρ Ρουάν λέει ότι τα εμπορικά λευκά χρώματα γενικά αντανακλούν το 80% έως 90% του ηλιακού φωτός.
Αυτό σημαίνει ότι εξακολουθούν να απορροφούν το 10% με 20% της θερμότητας, η οποία με τη σειρά της θερμαίνει τις επιφάνειες και τον αέρα του περιβάλλοντος. Το λευκό χρώμα της ομάδας του Purdue, συγκριτικά, απορροφά τόσο λιγότερη ηλιακή θερμότητα και ακτινοβολεί τόσο περισσότερη στο βαθύ Διάστημα, που ψύχει τις επιφάνειες σε θερμοκρασίες κάτω από τις φυσιολογικές του περιβάλλοντος.
Ωστόσο, υπάρχουν ανησυχίες. Η τυπική έκδοση της υπέρλευκης βαφής του Purdue χρησιμοποιεί θειικό βάριο, το οποίο πρέπει να εξορυχθεί, αυξάνοντας έτσι το αποτύπωμα άνθρακα – αν και ο δρ Ρουάν σημειώνει ότι το διοξείδιο του τιτανίου, το οποίο χρησιμοποιείται στη συντριπτική πλειονότητα των εμπορικών χρωμάτων, επίσης εξορύσσεται.
Η γεωμηχανική (ο χειρισμός διαφορετικών διαδικασιών για τον έλεγχο του κλίματος της Γης) έχει επίσης επικριθεί για την απόσπαση της προσοχής της κοινής γνώμης από το βασικό πρόβλημα: οι άνθρωποι πρέπει να σταματήσουν να καίνε ορυκτά καύσιμα για να αποφύγουν ακόμα πιο καταστροφικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.
Αλλά ακόμα κι αν σταματήσει άμεσα όλη η χρήση ορυκτών καυσίμων, οι κλιματικές καταστροφές θα συνεχίσουν να εκτυλίσσονται, λόγω της ποσότητας αερίων του θερμοκηπίου που έχουν παγιδευτεί στην ατμόσφαιρα. Η ψύξη μέσω ακτινοβολίας μεγάλης κλίμακας θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί ως μια σωσίβια σχεδία για την ανθρωπότητα.
