Süper Beyaz Boya ile Güneş Işığını Yansıtarak Binaları Soğutmak
Fotoğraf-1: Xiulin Ruan (solda) ve Joseph People (sağda) yeni soğutma boyasının örneklerini test ediyor
Purdue Üniversitesi’nden araştırmacılar, güneş ışığının %95’inden fazlasını yansıtabilen ve yüzeyi ortam sıcaklığından bile daha düşük sıcaklıklara soğutabilen yeni bir beyaz boya geliştirdiler. Bir binaya boyanan yeni boya, soğutma maliyetlerini ve enerji kullanımını azaltmaya yardımcı olabilir.
Beyaz yüzeylerin ve nesnelerin ışığı daha fazla yansıtması ve bu nedenle daha soğuk kalması, fiziğin temel bir gerçeğidir. Teorik olarak bu, binaların serin kalmasına yardımcı olmak için kullanılabilir – sonuçta, klima yaz aylarında en büyük enerji tüketicilerinden biridir ve araştırmalar binaların beyaza boyanmasının tüm şehirleri serinletebileceğini öne sürüyor.
Yıllar içinde cam, Teflon veya en yaygın olarak titanyum dioksit kullanarak güneş ışığını yansıtan birçok farklı radyatif soğutma boyası geliştirilmiştir fakat hepsinin dezavantajları vardır.
Purdue araştırmacıları, çalışma için yeni bir çözüm geliştirdi. Titanyum dioksit yerine, çok daha bol, daha ucuz ve daha az ultraviyole ışığı emen kalsiyum karbonat dolgu maddeleri kullandılar, böylece daha soğuk kalması sağlandı. Ayrıca boyanın %60’lık bir parçacık konsantrasyonu içermesi ve çeşitli boyutlarda parçacık kullanması, daha fazla güneş ışığı yaymasına yardımcı olur.
Yeni radyatif soğutma boyası toplamda, kendisine çarpan ışığın %95,5’ini yansıtabilir. Bu, rekor sahibi olan, ışığın %98’ini yansıtan Teflon kaplamanın gerisinde kalmasına rağmen yine de geliştirilmekte olan ve yansıtma yüzdeleri 80 ile 90 arasında değişen diğer birçok boyadan daha iyidir.
Fotoğraf-2: Yeni radyatif soğutma boyasının (solda) ve ticari boya örneğinin (sağda)sıcaklığını karşılaştıran Kızılötesi görüntü
Ekip, yeni kaplamayı iki gün boyunca açık havada test etti ve doğrudan güneş altında, ortam sıcaklığından 1,7 °C (3 °F) daha soğuk kaldığını ve 37 W/m2‘lik bir soğutma gücü sergilediğini gösterdi. Geceleri ise boya ortam sıcaklığının 10 °C (18 °F) altına düştü.
Başka bir test setinde araştırmacılar, bir desenin bir kısmını yeni boya ile, diğer kısmını ise aynı kalınlıkta normal beyaz bir boya ile boyadılar. Kızılötesi kamera kullanarak, iki malzeme arasındaki sıcaklık farkı sayesinde deseni net bir şekilde görebildiler.
Ekip, yeni boyanın yalnızca binaları soğutmaya yardımcı olmakla kalmayıp, aynı zamanda aşırı ısınmaya karşı gereken dış mekan elektrik sistemlerinin önlenebileceğini söylüyor. Ancak ticari açıdan uygulanabilir olmasını sağlamak için araştırmacıların bir sonraki planı, boyanın ne kadar süre iyi kaldığını araştırmak.
Çalışmanın yazarı Xiulin Ruan, “boyamız ticari boya üretim süreci ile uyumludur ve maliyeti daha düşük bile olabilir” diyor. “Önemli olan, boyanın güvenilirliğini sağlamak ve böylece uzun vadeli dış mekan uygulamalarında geçerli olmasını sağlamaktır.”
Araştırma, Cell Reports Physical Science dergisinde yayınlandı.
Kaynak: newatlas.com
