La pintura ‘más blanca’ vence a Heat News and Research

este»pintura negra más oscuraConocido por su potencial de camuflaje térmico, durante mucho tiempo ha atraído el 99,9% de la atención del público. Es hora de arrojar luz sobre el otro extremo del espectro de pinturas prácticas: los «blancos más blancos». Los estudios han demostrado que las superficies recubiertas con el pigmento blanco recién formulado reflejan el 98,1 % de la luz solar, lo que da como resultado un poderoso efecto refrescante: cualquier electricidad requerida por los aires acondicionados comerciales.

El revestimiento absorbe solo el 1,9 por ciento de la luz solar, en comparación con el 10 o 20 por ciento de las pinturas blancas tradicionales o «que reflejan el calor», dijo Xiulin Ruan, ingeniero mecánico de la Universidad de Purdue y coautor de un estudio sobre la sustancia. existir Materiales aplicados ACS & interfazAl reflejar con tanta eficacia, este nuevo tipo de pintura puede ayudar a que los edificios revestidos liberen el calor en el interior. Los autores calcularon que cubrir 1000 pies cuadrados (más de 90 metros cuadrados) de techo con su pintura podría enfriar un edificio en unos 10 kilovatios. Es posible que este efecto no elimine la necesidad de acondicionadores de aire que consumen energía, pero puede reducir su uso. «Nuestros modelos muestran que si se encuentra en Reno o Phoenix, puede ahorrar entre un 70 y un 80 por ciento en su factura de aire acondicionado durante el verano», dijo Ruan.

Los científicos han estado desarrollando recubrimientos reflectantes durante décadas, pero los productos comerciales actuales se mantienen a temperaturas ambiente o superiores. En los últimos 10 años, los investigadores han encontrado un mayor éxito con los revestimientos multicapa que contienen partículas diminutas de diferentes tamaños, algunas de las cuales son a nanoescala, que reflejan múltiples longitudes de onda de luz. Equipos de la Universidad de Stanford y la Universidad de Colorado en Boulder han demostrado que el material puede enfriar superficies a temperaturas inferiores a la temperatura ambiente. Desafortunadamente, hacer capas precisas de múltiples sustancias y aplicarlas a una superficie en un orden establecido es más costoso y requiere un proceso más intensivo que simplemente aplicar un poco de pintura.

En 2014, Nguyen decidió adoptar un enfoque híbrido y creó una pintura normal que se podía cepillar o rociar fácilmente sobre las superficies pero que aún contenía nanomateriales reflectantes. El año pasado, su equipo probó sustancias como el dióxido de titanio y el carbonato de calcio, y utilizó este último para crear una pintura refrescante pero menos reflectante. Los investigadores se decidieron por un compuesto relativamente económico llamado sulfato de bario. A continuación, calibraron las concentraciones necesarias para que la pintura fuera lo más reflectante posible sin reducir su capacidad de adherencia. Finalmente, se aseguraron de que las partículas de sulfato de bario vengan en una variedad de tamaños, ya que cada tamaño dispersa diferentes longitudes de onda de luz.

«Me gusta esta investigación. Creo que es prometedora», dijo Yuan Yang, científico de materiales de la Universidad de Columbia que no participó en la investigación. «Y creo que hay potencial comercial», dijo Nguyen, quien espera tener su versión de la pintura en el mercado dentro de uno o dos años. «precio [of barium sulfate] Comparable, o incluso un poco más bajo que, el dióxido de titanio utilizado en los recubrimientos comerciales «, agregó. «La fabricación no implica ninguna nanotecnología costosa. Si bien todavía es una nanotecnología, es una nanotecnología muy asequible. «

Tener La competencia es feroz de otros investigadores. Young señala que cualquier producto nuevo como este debe pasar la prueba del mundo real, donde las capas de suciedad siguen apareciendo en las superficies con el tiempo. Los fabricantes deben lidiar con «cómo asegurarse de que la pintura se mantenga blanca después de 30 años de uso», dijo.

Nguyen ve su trabajo como una herramienta para hacer frente a la emergencia climática. «presidente [Joe] Biden habló de reducir a la mitad las emisiones de carbono para fines de 2030 «, dijo. «Nuestra pintura puede contribuir a ese objetivo porque nos permite enfriar sin usar electricidad. «

Nota del editor (16 de julio de 21): la versión de este artículo titulada «Cool Colors» se ha adaptado para su inclusión en la edición de agosto de 2021 científico americanoEste texto refleja esa edición con la adición de algún material abreviado para la impresión.