Selgitatud: kõigi aegade valgeim värv, mis suudab peegeldada 99 protsenti päikesevalgusest

Teadlased on öelnud, et selle värviga kaetud hooned võivad neid piisavalt maha jahutada, et vähendada kliimaseadmete vajadust.

Purdue teadlased Xiulin Ruan (vasakul) ja Joseph Peoples kasutavad infrapunakaamerat, et võrrelda katusel valgete värviproovide jahutust. (Purdue ülikooli foto / Jared Pike)

USA Purdue ülikooli insenerid on loonud selle, mida nad nimetavad seni kõige valgemaks värviks. Teadlased on öelnud, et selle värviga kaetud hooned võivad neid piisavalt maha jahutada, et vähendada kliimaseadmete vajadust.

Infoleht| Klõpsake, et saada oma postkasti päeva parimad selgitused

Mis on kõige valgem värv?

Ülikooli teadlaste meeskond lõi oktoobris ülivalge värvi, nihutades valge värvi piire. See vanem koostis oli valmistatud kaltsiumkarbonaadist, uus aga baariumsulfaadist, mis muudab selle valgemaks.

Uuem värv on valgem ja hoiab värvitud pinnad jahedamad kui enne seda sai kasutatud. Kui seda uut värvi kasutataks 1000 ruutjalga katusepinna katmiseks, võib see saada 10 kilovatti jahutusvõimsust, ütles meeskond.

Enamik ahjusid kasutab tunniks töötamiseks umbes 2,3 kilovatti ja 3-tonnine 12 hooajalise energiatõhususe suhtega (SEER) kliimaseade umbes 3 kilovatti, et tund aega töötada.

Meeskond on ka väitnud, et see värv võib olla lähim ekvivalent kõige mustemale mustale värvile Vantablack, mis suudab neelata kuni 99,9 protsenti nähtavast valgusest.

Purdue ülikooli pressiteates märgitakse, et tüüpiline kaubanduslik valge värv muutub pigem soojemaks kui jahedamaks ning et praegu turul saadaolevad värvid, mis on mõeldud soojust tõrjuma, peegeldavad ainult 80–90 protsenti päikesevalgusest ja seetõttu ei suuda nad seda teha. ümbritsevast jahedamad pinnad.

Infoleht| Klõpsake, et saada oma postkasti päeva parimad selgitused

Kuid kõigepealt, kuidas me näeme värve ja mis määrab, kas värv neelab või peegeldab valgust?

Selle toimimise mõistmiseks tuleb meeles pidada, et kui objekt on silmaga nähtav, on see kas päikesevalguse või ruumi kunstliku valguse tõttu. See valgusti koosneb seitsmest erinevast värvitoonist (violetne, indigo, sinine, roheline, kollane, oranž ja punane või VIBGYOR). Täpsemalt, valgus koosneb erinevate värvide lainepikkustest.

Kui inimene vaatab rohelist diivanit, on selle põhjuseks see, et kangas või materjal, millest see koosneb, suudab neelata kõiki värve peale rohelise. See tähendab, et kanga molekulid peegeldavad rohelist värvi lainepikkusi, mida silm näeb. Seetõttu määrab mis tahes objekti või asja värvi lainepikkus, mida molekulid ei suuda absorbeerida. Mis tähendab, et ükskõik millist värvi lainepikkust objekt ei neela, on värv, mida silm näeb.

Näiteks kui inimene vaatab vaniljejäätise kaussi või tavalist valget seina, on põhjuseks see, et neid kahte moodustavad molekulid ei neela ühtegi valguse lainepikkust. See tähendab, et kogu nende värviliste lainepikkuste spekter pinnalt peegeldumisel annab tulemuseks valge värvuse, mida silm märkab.

Mis määrab, milline valguse lainepikkus peegeldub ja neeldub?

See sõltub sellest, kuidas elektronid aatomis paiknevad (elu ehituskivi, aatom koosneb elektronidest, prootonitest ja neutronitest. Need kolm osakest moodustavad teadaolevas universumis kõik, alates mägedest, planeetidest, inimestest kuni pitsade ja koogideni. ). Seevastu, kui objekt on must, siis sellepärast, et see on neelanud kõik lainepikkused ja seetõttu ei peegeldu neilt valgust. See on põhjus, miks tumedamad objektid, mille tulemusena neelavad kõiki lainepikkusi, kipuvad kiiremini soojenema (neeldumise käigus muundub valgusenergia soojusenergiaks).

Niisiis, mis teeb värvi nii valgeks?

Sellel on kaks omadust, üks on värvi kõrge kontsentratsioon keemilise ühendi nimega baariumsulfaat, mida kasutatakse ka fotopaberi ja kosmeetika valgeks muutmiseks. Teine omadus on see, et meeskond on kasutanud selle keemilise ühendi erineva suurusega osakesi, mis tähendab, et erinevad suurused hajutavad erinevas koguses valgust. Sel viisil tagavad ühendi erineva suurusega osakesed selle, et värv suudab hajutada rohkem päikesevalguse spektrit.

Värvi valgemaks muutmiseks on natuke ruumi, kuid mitte palju ilma värvi kahjustamata, seisis pressiteates. Selle põhjuseks on asjaolu, et kuigi suuremat osakeste kontsentratsiooni saab kasutada millegi valgemaks muutmiseks, muudab selle kontsentratsiooni muutmine või liiga kõrgeks muutmine värvi kergemaks murdumise või maha koorumise.

Märkimisväärne on see, et kuna värv on nii valge, näitasid teadlased õues, et värv võib hoida pindu öösel 19 kraadi Fahrenheiti jahedamana kui nende ümbritsev keskkond. Samuti võib see keskpäeval tugeva päikesevalguse käes jahutada pindu 8 kraadi Fahrenheiti võrra madalamal.

Uuring on kuus aastat kestnud uurimistöö tulemus, mis tugineb 1970. aastatesse ulatuvatele katsetele töötada välja kiirgav jahutusvärv kui võimalik alternatiiv traditsioonilistele kliimaseadmetele. Meeskond katsetas sadu erinevaid materjale, vähendas neid kümneni ja katsetas iga materjali jaoks umbes 50 erinevat koostist.

Jagage Oma Sõpradega: