Verdens hviteste maling er nå tynnere enn noen gang, ideell for kjøretøy

Verdens hviteste maling – sett i årets utgave av Guinness World Records og «The Late Show With Stephen Colbert» – holder overflatene så kjølige at det kan redusere behovet for klimaanlegg. Nå har Purdue University-forskerne som laget malingen utviklet en ny formulering som er tynnere og lettere – ideell for å utstråle varme bort fra biler, tog og fly.

“Jeg har blitt kontaktet av alle fra romfartøyprodusenter til arkitekter til selskaper som lager klær og sko,” sa Xiulin Ruan, en Purdue-professor i maskinteknikk og utvikler av malingen. “De hadde stort sett to spørsmål: Hvor kan jeg kjøpe det, og kan du gjøre det tynnere?”

Den originale verdens hviteste maling brukte nanopartikler av bariumsulfat for å reflektere 98,1 % av sollys, og avkjølte utendørs overflater mer enn 4,5 °C under omgivelsestemperaturen. Dekk taket med den malingen, og du kan i hovedsak avkjøle hjemmet ditt med mye mindre klimaanlegg. Men det er et problem.

“For å oppnå dette nivået av strålingskjøling under omgivelsestemperatur, vi måtte påføre et lag maling som var minst 400 mikron tykt,” sa Ruan. “Det er greit hvis du maler en robust stasjonær struktur, som taket på en bygning. Men i applikasjoner som har presise krav til størrelse og vekt, må malingen være tynnere og lettere.”

Derfor begynte Ruans team å eksperimentere med andre materialer, og presset grensen for materialenes evne til å spre sollys. Deres siste formulering er en nanoporøs maling som inneholder sekskantet bornitrid som pigment, et stoff som mest brukes i smøremidler. Denne nye malingen oppnår nesten samme målestokk for solreflektans (97,9 %) med bare et enkelt 150 mikron lag med maling.

Forskningen deres er publisert i Cell Rapporter Fysisk Vitenskap.

“Heksagonalt bornitrid har en høy brytningsindeks, noe som fører til sterk spredning av sollys,” sa Andrea Felicelli, en Purdue Ph.D. student i maskinteknikk som jobbet med prosjektet. “Partikler av dette materialet har også en unik morfologi, som vi kaller nanoplatelets.”

Ioanna Katsamba, en annen Ph.D. student i maskinteknikk ved Purdue, kjørte datasimuleringer for å forstå om nanoplate-morfologien gir noen fordeler. “Modellene viste oss at nanoblodplatene er mer effektive til å sprette tilbake solstråling enn sfæriske nanopartikler brukt i tidligere kjølemaling,” sa Katsamba.

Malingen inneholder også lufthull, som gjør den svært porøs på nanoskala. Denne lavere tettheten, sammen med tynnheten, gir en annen stor fordel: redusert vekt. Den nyere malingen veier 80 % mindre enn bariumsulfatmaling, men oppnår nesten identisk solreflektans.

“Denne lette vekten åpner dørene for alle typer bruksområder,” sa George Chiu, en Purdue-professor i maskinteknikk og en ekspert på blekkskriving. “Nå har denne malingen potensialet til å kjøle ned eksteriøret til fly, biler eller tog. Et fly som sitter på asfalten på en varm sommerdag vil ikke trenge å kjøre klimaanlegget like hardt for å kjøle ned innsiden, noe som sparer store mengder energi Romfartøyer må også være så lette som mulig, og denne malingen kan være en del av det.”

Når det gjelder det andre store spørsmålet – hvor kan jeg kjøpe malingen? – forklarer Ruan. “Vi er i diskusjoner akkurat nå for å kommersialisere det,” sa han. “Det er fortsatt noen problemer som må løses, men det gjøres fremskritt.”

Uansett, disse Purdue-forskerne ser frem til hva malingen kan utrette. “Å bruke denne malingen vil bidra til å kjøle overflater og redusere behovet for klimaanlegg betydelig,” sa Ruan. “Dette sparer ikke bare penger, men det reduserer energibruken, som igjen reduserer utslippene av klimagasser. Og i motsetning til andre kjølemetoder, stråler denne malingen all varmen ut i det dype rommet, som også direkte kjøler ned planeten vår. Det er ganske utrolig at en maling kan gjøre alt det.”

---

---