何が起こっていますか
世界で最も白い塗料を作った科学者たちは、物質のコーティングをはるかに薄くするために調合を調整した.
重要な理由
飛行機、車、宇宙船などをこの塗料で覆うことで、エアコンの使用を減らし、温室効果ガスの排出を削減できます。
2019 年、マサチューセッツ工科大学の科学者 最も黒い黒を発明した. それは信じられないほど暗い色で、すべての可視光の 99.9% を吸収し、有名な強い黒檀である Vantablack を打ち負かしました。 芸術界を熱狂させた.
簡単に言えば、スプーンをvapidでコーティングすると、キッチンの真ん中にスプーン型のブラックホールができたようなものです. 長期的には、この信じられないほどの色は、望遠鏡、カメラ、さらには遮光機能を必要とする次世代 Iphone などのテクノロジーに利益をもたらすことが約束されていました。
しかし、最も黒い黒とは正反対の色があったらどうなるでしょうか?
昨年、別の科学者チームがまさにその質問に答えようと試みました。 パデュー大学の研究者 最も白い白を作成しました、その色 反射した 光の驚異的な 98.1%。 実際、この発泡性の色合いは非常にユニークで、チームは ギネス世界記録. しかし、Vantablack とは異なり、この色合いで作られた塗料の約束は少し調整に依存していました。それはより薄くする必要がありました.
問題ない。
世界で最も白い絵の具を開発した同じチームが、その化学を再フォーマットして、媒体の厚さを大幅に薄くしました。 現在、この特殊な塗料は、車、飛行機、電車、さらには T シャツなどをコーティングするのに適していると彼らは言います。 次に、これらのアイテムから大量の太陽光を反射するため、空調の必要性が減ります。
「これはお金を節約するだけでなく、エネルギーの使用量を減らし、温室効果ガスの排出を減らします」とパデュー大学の機械工学教授で研究の著者である Xiulin Ruan 氏は述べています。 声明で述べた. 「そして、他の冷却方法とは異なり、この塗料はすべての熱を深宇宙に放射し、地球を直接冷却します。塗料がそれをすべて行うことができるのは非常に驚くべきことです。」
新しいフォーミュラの詳細な概要は、 Cell誌に月曜日に掲載された論文 物理科学を報告します。
「宇宙船メーカーから建築家、服や靴を製造する企業まで、あらゆる人から連絡を受けています」とルアンは言いました。 「彼らは主に 2 つの質問をしました。どこで購入できますか。また、薄くすることはできますか?」
はっきり言って、まだ市販されていません。 しかしルアン氏は、チームは現在、それを実現する方法を見つけようとしていると語った。
The Redemption of Vanity は、MIT のアーティスト イン レジデンスである Diemut Strebe による芸術作品です。 左は黄色い宝石。 右側にあるのは、地球上で最も黒い黒に覆われた同じ宝石です。 もう一度見てください。 そこにある、約束する。
ディエムート・シュトレーベ
世界を守るために彩る
人生のある時点で、私たちはファッションに関する科学的な情報を少し吸収しました。 「暑いときは黒を着ないで、暑さを反射するために白を着てください。」 14回目の汚れた古いバットマンシャツの代わりに、たまたま白いきれいな服を子供たちに着せるために作られた言い訳のように聞こえることがあります.
しかし、それは本当です。
黒は光を吸収する可能性が高く、その光に付随する熱を吸収しますが、白は両方を反射します。これこそが、Ruan の革新的な塗料が機能する理由です。
世界で最も白い塗料の新しいバージョンを作成するために、研究者はナノポーラス物質と呼ばれるものを生成しました。これには、顔料として六方晶窒化ホウ素が含まれています。この化学物質は、主に潤滑剤に使用されていると彼らは言います。 この媒体の厚さ 150 ミクロン (.15 ミリ) の層だけで、97.9% の日射反射率を達成するのに十分でした。
「六方晶窒化ホウ素は屈折率が高いため、太陽光が強く散乱されます。 機械工学の学生であり、研究の著者であると、声明で述べています。 「この材料の粒子は、ナノプレートレットと呼ばれる独特の形態も持っています。」 言い換えれば、チームのモデルによると、分子の六角形が重要でした。 このタイプのナノプレートレットは、通常、他の冷却塗料で使用される球状ナノ粒子よりも、太陽放射を跳ね返す効果が高いようです。
鮮やかな塗料の新しい配合は、硫酸バリウムを含むチームの以前の配合とは対照的です。 光反射能力で知られる低コストの白色結晶性粉末. そのバージョンでは、望ましい反射結果を得るために 400 ミクロン (.4 ミリ) の層が必要でした。 あなたがそれについて考えるとき、絵を描くのはかなり重いです。
「建物の屋根のような頑丈な静止構造を塗装する場合は問題ありません」と Ruan 氏は言います。 「しかし、正確なサイズと重量の要件がある用途では、塗料をより薄く、より軽くする必要があります。」 別名、車のエアコンの使用を減らしたい場合、または新しい六方晶窒化ホウ素でコーティングされた新しいワードローブを着用してアパートの電気代を軽減しようとする場合.
左がチームの前回のホワイト ペイント、右が新しいペイントです。
パデュー大学/アンドレア・フェリチェリ
この点でさらに一歩進めるために、チームは塗料成分リストに「空気の空隙」も組み込みました。 薄さに加えて、この低密度により、硫酸バリウムバージョンよりも80％軽量化された.
「暑い夏の日に駐機場に座っている飛行機は、内部を冷やすために空調をそれほど強くする必要がなく、大量のエネルギーを節約できます」と、パデュー大学の機械工学の教授であり、研究の著者であるジョージ・チウは述べています。 、声明で述べた。 「宇宙船も可能な限り軽くする必要があり、この塗料はその一部になることができます。」