Բացատրություն. «Ամենասպիտակ» ներկը, որը կարող է արտացոլել արևի լույսի 99 տոկոսը

Այս ներկով պատված շենքերը կարող են բավականաչափ սառեցնել դրանք, որպեսզի նվազեցնեն օդորակման կարիքը, ասում են հետազոտողները:

Purdue-ի հետազոտողներ Xiulin Ruan (ձախից) և Joseph Peoples-ը օգտագործում են ինֆրակարմիր տեսախցիկ՝ համեմատելու տանիքի վրա սպիտակ ներկերի նմուշների սառեցման աշխատանքը: (Purdue University լուսանկար/Jared Pike)

ԱՄՆ-ի Փրդյու համալսարանի ինժեներները ստեղծել են այն, ինչ նրանք անվանում են մինչ այժմ ամենասպիտակ ներկը: Այս ներկով պատված շենքերը կարող են բավականաչափ սառեցնել դրանք, որպեսզի նվազեցնեն օդորակման կարիքը, ասում են հետազոտողները:

Տեղեկագիր| Սեղմեք՝ օրվա լավագույն բացատրությունները ձեր մուտքի արկղում ստանալու համար

Ո՞րն է ամենասպիտակ ներկը:

Համալսարանի հետազոտողների թիմը հոկտեմբերին ստեղծեց գերսպիտակ ներկ, որն առաջ էր բերում սպիտակ ներկի սահմանները: Այս ավելի հին ձևակերպումը պատրաստված էր կալցիումի կարբոնատից, մինչդեռ նորը կազմված է բարիումի սուլֆատից, որն ավելի սպիտակ է դարձնում այն:

Ավելի նոր ներկը ավելի սպիտակ է և պահպանում է այն մակերեսները, որոնց վրա ներկված է, ավելի սառը, քան նախկինում ձևակերպվածը: Եթե ​​այս նոր ներկը օգտագործվեր տանիքի 1000 քառակուսի ոտնաչափ տարածքը ծածկելու համար, ապա այն կարող է ստանալ 10 կիլովատ հովացման հզորություն, ասել է թիմը:

Վառարաններից շատերը մեկ ժամ աշխատելու համար սպառում են մոտ 2,3 կՎտ, իսկ 3 տոննա 12 սեզոնային էներգաարդյունավետության հարաբերակցության (SEER) օդորակիչը ծախսում է մոտ 3 կՎտ մեկ ժամ աշխատելու համար:

Թիմը նաև պնդում է, որ այս ներկը կարող է ամենամոտ համարժեքը լինել ամենասև սև ներկին, որը կոչվում է Vantablack, որն ունակ է կլանել տեսանելի լույսի մինչև 99,9 տոկոսը:

Փրդյուի համալսարանի կողմից հրապարակված մամուլի հաղորդագրությունում նշվում է, որ սովորական առևտրային սպիտակ ներկը ավելի տաքանում է, քան սառը, և որ ներկայումս շուկայում առկա ներկերը, որոնք նախատեսված են ջերմությունը մերժելու համար, արտացոլում են արևի լույսի միայն 80-90 տոկոսը, և, հետևաբար, նրանք չեն կարող արտադրել: մակերեսները ավելի սառը են, քան իրենց շրջապատը:

Տեղեկագիր| Սեղմեք՝ օրվա լավագույն բացատրությունները ձեր մուտքի արկղում ստանալու համար

Բայց նախ՝ ինչպե՞ս ենք մենք տեսնում գույները և ինչն է որոշում՝ գույնը կլանում է լույսը, թե արտացոլում:

Հասկանալու համար, թե ինչպես է դա աշխատում, պետք է նշել, որ երբ որևէ առարկա նկատվում է աչքով, դա արևի լույսի կամ սենյակի արհեստական ​​լույսի պատճառով է: Այս լույսը կազմված է յոթ տարբեր գույներից (մանուշակագույն, ինդիգո, կապույտ, կանաչ, դեղին, նարնջագույն և կարմիր կամ VIBGYOR): Մասնավորապես, լույսը կազմված է տարբեր գույների ալիքի երկարություններից:

Եթե ​​անհատը նայում է կանաչ բազմոցին, դա պայմանավորված է նրանով, որ գործվածքը կամ նյութը, որից կազմված է, կարող է կլանել բոլոր գույները, բացառությամբ կանաչի: Սա նշանակում է, որ գործվածքների մոլեկուլները արտացոլում են կանաչ գույնի ալիքների երկարությունները, ինչը աչքը տեսնում է: Հետևաբար, ցանկացած առարկայի կամ իրի գույնը որոշվում է ալիքի երկարությամբ, որը մոլեկուլները չեն կարողանում կլանել: Այսինքն, գույնի որ ալիքի երկարությունը չի ներծծվում առարկայի կողմից, կլինի այն գույնը, որը տեսնում է աչքը:

Օրինակ, եթե մարդը նայում է վանիլային պաղպաղակի ամանի կամ պարզ սպիտակ պատի, դա այն պատճառով է, որ այս երկուսը կազմող մոլեկուլները չեն կլանում լույսի ալիքի երկարություններից ոչ մեկը: Սա նշանակում է, որ այս գունավոր ալիքների ամբողջ սպեկտրը, եթե արտացոլվում է մակերեսից, հանգեցնում է սպիտակ գույնի, որը աչքը նկատում է:

Ի՞նչն է որոշում, թե լույսի որ ալիքի երկարությունը կարտացոլվի և կլանվի:

Սա կախված է նրանից, թե ինչպես են էլեկտրոնները դասավորված ատոմում (կյանքի շինանյութը, ատոմը կազմված է էլեկտրոններից, պրոտոններից և նեյտրոններից: Այս երեք մասնիկները կազմում են ամեն ինչ հայտնի տիեզերքում՝ լեռներից, մոլորակներից, մարդկանցից մինչև պիցցա և թխվածքաբլիթ): ). Ի հակադրություն, եթե առարկան սև է, դա պայմանավորված է նրանով, որ այն կլանել է ալիքի բոլոր երկարությունները և, հետևաբար, դրանցից լույս չի արտացոլվում: Սա է պատճառը, որ ավելի մուգ առարկաները, արդյունքում կլանելով բոլոր ալիքների երկարությունները, հակված են ավելի արագ տաքանալու (կլանման ժամանակ լույսի էներգիան վերածվում է ջերմային էներգիայի):

Այսպիսով, ինչն է ներկը դարձնում այդքան սպիտակ:

Երկու առանձնահատկություն կա, մեկը ներկի մեջ բարիումի սուլֆատ կոչվող քիմիական միացության բարձր կոնցենտրացիան է, որն օգտագործվում է նաև ֆոտոթղթի և կոսմետիկայի սպիտակ պատրաստման համար: Երկրորդ առանձնահատկությունն այն է, որ թիմն օգտագործել է այս քիմիական միացության տարբեր չափերի մասնիկներ, ինչը նշանակում է, որ տարբեր չափսերը տարբեր քանակությամբ լույս են ցրում: Այս կերպ, միացության տարբեր չափերի մասնիկները համոզվում են, որ ներկը կարող է ավելի շատ ցրել արևի լույսի սպեկտրը:

Մի քիչ տեղ կա ներկը սպիտակեցնելու համար, բայց ոչ շատ՝ առանց ներկը խախտելու, ասվում է մամուլի հաղորդագրության մեջ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ թեև մասնիկների ավելի բարձր կոնցենտրացիան կարող է օգտագործվել ինչ-որ բան ավելի սպիտակ դարձնելու համար, այս կոնցենտրացիան շտկելը կամ այն ​​չափազանց մեծացնելը հեշտացնում է ներկի կոտրումը կամ կեղևը:

Հատկանշական է, որ քանի որ ներկը շատ սպիտակ է, հետազոտողները դրսում ցույց տվեցին, որ ներկը կարող է մակերևույթները պահել 19 աստիճան Fahrenheit-ով ավելի սառը, քան շրջակա միջավայրը գիշերը: Այն կարող է նաև սառեցնել մակերեսները 8 աստիճան Ֆարենհեյթով ցածր՝ իրենց շրջապատից ցածր արևի լույսի ներքո կեսօրին:

Հետազոտությունը վեց տարվա հետազոտության արդյունք է, որը հիմնված է 1970-ական թվականներից սկսած՝ ճառագայթային սառեցնող ներկ մշակելու փորձերի վրա՝ որպես ավանդական օդորակիչներին իրագործելի այլընտրանք: Թիմը փորձարկեց հարյուրավոր տարբեր նյութեր, դրանք կրճատեց մինչև տասը և փորձարկեց մոտ 50 տարբեր ձևակերպումներ յուրաքանչյուր նյութի համար:

Կիսվեք Ձեր Ընկերների Հետ: