ทาสีห้อง

ในช่วงฤดูร้อนและในภูมิภาคที่มีอากาศอบอุ่น อาคารส่วนใหญ่พึ่งพาระบบปรับอากาศแบบธรรมดาเพื่อถ่ายเทความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายในสู่ภายนอก ระบบเหล่านี้ต้องการพลังงาน ปล่อยความร้อนส่วนเกินที่เปลี่ยนเมืองให้กลายเป็น "เกาะความร้อน" และมีส่วนทำให้เกิดวิกฤตสภาพอากาศ แต่ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์พยายามพัฒนาสีทำความเย็นแบบแผ่รังสีตั้งแต่ทศวรรษ 1970 สีที่พัฒนาก่อนหน้านี้ไม่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ได้เพียงพอที่จะทำหน้าที่เป็นทางเลือกในเชิงพาณิชย์สำหรับเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิม Xiulin Ruan, ศาสตราจารย์จาก School of Mechanical Engineering, Purdue University ในรัฐอินเดียนากล่าวว่า "เป็นงานที่ไม่หยุดยั้งในการพัฒนาโซลูชันการระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีใต้บรรยากาศ ซึ่งนำเสนอรูปแบบสีชั้นเดียวของอนุภาคเมทริกซ์ที่สะดวกและมีความน่าเชื่อถือสูง" ผู้เขียนของการศึกษา "นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้การแผ่รังสีความเย็นในวงกว้างและเพื่อบรรเทาผลกระทบจากภาวะโลกร้อน" เพื่อพัฒนาสีระบายความร้อนด้วยรังสีที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ Ruan และเพื่อนร่วมงานใช้สารตัวเติมแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีอยู่มากมายในโลก แทนอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์มาตรฐาน เนื่องจากสารตัวเติมมีช่องว่างแถบกว้าง (ความแตกต่างของพลังงานระหว่างแถบเวเลนต์อิเล็กตรอนและด้านล่างของ แถบนำไฟฟ้าอิเล็กตรอน) ที่ช่วยลดปริมาณแสงอัลตราไวโอเลตที่ สี ดูดซับไว้ นักวิจัยยังใช้ความเข้มข้นของอนุภาคสูงถึง 60% ซึ่งช่วยเพิ่มการกระเจิงของแสงแดด เช่นเดียวกับการกระจายขนาดอนุภาคในวงกว้าง แทนที่จะเป็นอนุภาคขนาดเดียวเพื่อการกระเจิงแบบบรอดแบนด์ที่มีประสิทธิภาพ เพื่อแสดงให้เห็นว่าการปรับเปลี่ยนเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนด้วยรังสีของสีได้ดีเพียงใด นักวิจัยได้ทำการทดสอบการระบายความร้อนใน West Lafayette รัฐอินเดียนาในระยะเวลาสองวัน ตัวอย่างสียังคงอยู่ต่ำกว่าอุณหภูมิโดยรอบ 10 องศาเซลเซียสในตอนกลางคืน และต่ำกว่าอุณหภูมิโดยรอบอย่างน้อย 1.7 องศาเซลเซียสเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุด (แสดงพลังความเย็นเกิน 37 วัตต์/ตร.ม. ภายใต้แสงอาทิตย์โดยตรง) จากนั้น Ruan และทีมของเขาทำการทดสอบครั้งที่สอง โดยส่วนหนึ่งของลวดลายถูกวาดด้วยสีใหม่ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งถูกวาดด้วยสีขาวเชิงพาณิชย์ของ ความหนาเท่ากัน กล้องอินฟราเรดเผยให้เห็นว่าสีอะครีลิกที่มีแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นส่วนประกอบสามารถรักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่าภายใต้แสงแดดโดยตรงได้มากกว่าสีที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ Ruan คาดหวังว่าเทคโนโลยีนี้อาจเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมหลายประเภท รวมถึงอาคารที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ ศูนย์ข้อมูล คลังสินค้า ที่เก็บอาหาร รถยนต์ อุปกรณ์ไฟฟ้ากลางแจ้ง โครงสร้างพื้นฐานทางทหาร และยานพาหนะอเนกประสงค์ อาจใช้สีโดยตรงกับอาคารเพื่อลดต้นทุนการทำความเย็น เนื่องจากสีไม่มีส่วนประกอบที่เป็นโลหะ บริษัทโทรคมนาคมจึงอาจใช้สีนี้เพื่อป้องกันอุปกรณ์กลางแจ้งไม่ให้ร้อนเกินไป ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการเปิดใช้งานเครือข่าย 5G Ruan กล่าวว่า "สีนี้อาจใช้เพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากสีนี้ปฏิเสธแสงแดดและแผ่ความร้อนสู่อวกาศ" Ruan กล่าว ต่อไป นักวิจัยวางแผนที่จะทำการศึกษาความน่าเชื่อถือในระยะยาวเพื่อทดสอบความทนทานของสีต่อการสัมผัสแสงอัลตราไวโอเลต ฝุ่น การยึดเกาะพื้นผิว น้ำ และสารซักฟอก เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสามารถใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้ "สีของเราเข้ากันได้กับกระบวนการผลิตสีเชิงพาณิชย์ และต้นทุนอาจเทียบได้หรือต่ำกว่า" Ruan กล่าว "กุญแจสำคัญคือการรับประกันความน่าเชื่อถือของสีเพื่อให้สามารถใช้งานได้ในระยะยาวกลางแจ้ง"