La peinture la plus blanche est ici – et c’est la plus cool. Littéralement: une nouvelle formulation de peinture pourrait aider les bâtiments à moins dépendre de la climatisation –

Dans un effort pour freiner le réchauffement climatique, les ingénieurs de l’Université Purdue ont créé la peinture la plus blanche à ce jour. Le revêtement des bâtiments avec cette peinture peut un jour les refroidir suffisamment pour réduire le besoin de climatisation, selon les chercheurs.

En octobre, l’équipe a créé une peinture ultra-blanche qui a repoussé les limites de la peinture blanche. Maintenant, ils ont surpassé cela. La nouvelle peinture est non seulement plus blanche, mais peut également garder les surfaces plus froides que la formulation que les chercheurs avaient précédemment démontrée.

«Si vous utilisiez cette peinture pour couvrir une surface de toit d’environ 1 000 pieds carrés, nous estimons que vous pourriez obtenir une puissance de refroidissement de 10 kilowatts. C’est plus puissant que les climatiseurs centraux utilisés par la plupart des maisons», a déclaré Xiulin Ruan, un professeur Purdue de génie mécanique.

Les chercheurs pensent que ce blanc peut être l’équivalent le plus proche du noir le plus noir, «Vantablack», qui absorbe jusqu’à 99,9% de la lumière visible. La nouvelle formulation de peinture la plus blanche reflète jusqu’à 98,1% de la lumière du soleil – contre 95,5% de la lumière du soleil réfléchie par la précédente peinture ultra-blanche des chercheurs – et envoie la chaleur infrarouge loin d’une surface en même temps.

La peinture blanche commerciale typique devient plus chaude que plus froide. Les peintures sur le marché conçues pour rejeter la chaleur ne reflètent que 80% à 90% de la lumière du soleil et ne peuvent pas rendre les surfaces plus froides que leur environnement.

Le document de recherche de l’équipe montrant comment fonctionne la peinture est publié jeudi 15 avril en couverture de la revue ACS Applied Materials & Interfaces.

Qu’est-ce qui rend la peinture la plus blanche si blanche

Deux caractéristiques confèrent à la peinture son extrême blancheur. L’un est la très forte concentration dans la peinture d’un composé chimique appelé sulfate de baryum qui est également utilisé pour rendre le papier photo et les cosmétiques blancs.

«Nous avons examiné divers produits commerciaux, essentiellement tout ce qui est blanc», a déclaré Xiangyu Li, chercheur postdoctoral au Massachusetts Institute of Technology qui a travaillé sur ce projet en tant que Purdue Ph.D. étudiant dans le laboratoire de Ruan. “Nous avons constaté qu’en utilisant du sulfate de baryum, vous pouvez théoriquement rendre les choses vraiment, vraiment réfléchissantes, ce qui signifie qu’elles sont vraiment, vraiment blanches.”

La deuxième caractéristique est que les particules de sulfate de baryum sont toutes de tailles différentes dans la peinture. La quantité de lumière diffusée par chaque particule dépend de sa taille, de sorte qu’une gamme plus large de tailles de particules permet à la peinture de diffuser davantage le spectre lumineux du soleil.

«Une concentration élevée de particules qui sont également de tailles différentes donne à la peinture la diffusion spectrale la plus large, ce qui contribue à la réflectance la plus élevée», a déclaré Joseph Peoples, Ph.D. Purdue. étudiant en génie mécanique.

Il y a un peu de place pour rendre la peinture plus blanche, mais pas beaucoup sans compromettre la peinture.

“Bien qu’une concentration de particules plus élevée soit préférable pour rendre quelque chose de blanc, vous ne pouvez pas trop augmenter la concentration. Plus la concentration est élevée, plus il est facile pour la peinture de se casser ou de se décoller”, a déclaré Li.

Comment la peinture la plus blanche est aussi la plus cool

La blancheur de la peinture signifie également que la peinture est la plus fraîche jamais enregistrée. À l’aide d’un équipement de lecture de température de haute précision appelé thermocouples, les chercheurs ont démontré à l’extérieur que la peinture peut garder des surfaces à 19 degrés Fahrenheit plus froides que leur environnement ambiant la nuit. Il peut également refroidir les surfaces à 8 degrés Fahrenheit sous leur environnement sous une forte lumière du soleil pendant les heures de midi.

La réflectance solaire de la peinture est si efficace qu’elle a même fonctionné en plein hiver. Lors d’un test en extérieur avec une température ambiante de 43 degrés Fahrenheit, la peinture a quand même réussi à abaisser la température de l’échantillon de 18 degrés Fahrenheit.

Cette peinture blanche est le résultat de six années de recherche s’appuyant sur des tentatives remontant aux années 1970 pour développer une peinture de refroidissement radiatif comme alternative possible aux climatiseurs traditionnels.

Le laboratoire de Ruan avait examiné plus de 100 matériaux différents, les avait réduits à 10 et testé environ 50 formulations différentes pour chaque matériau. Leur précédente peinture la plus blanche était une formulation à base de carbonate de calcium, un composé abondant en terre que l’on trouve couramment dans les roches et les coquillages.

Les chercheurs ont montré dans leur étude que, comme la peinture commerciale, leur peinture à base de sulfate de baryum peut potentiellement supporter les conditions extérieures. La technique utilisée par les chercheurs pour créer la peinture est également compatible avec le processus de fabrication de peinture commerciale.

Les demandes de brevet pour cette formulation de peinture ont été déposées auprès du bureau de commercialisation de la technologie de la Purdue Research Foundation. Cette recherche a été soutenue par le Centre de recherche sur les technologies de refroidissement de l’Université Purdue et le Bureau de la recherche scientifique de l’armée de l’air par le biais du programme d’instrumentation de recherche de l’Université de la Défense (subvention n ° 427 FA9550-17-1-0368). La recherche a été réalisée au FLEX Lab de Purdue et aux laboratoires Ray W. Herrick et au centre de nanotechnologie Birck du parc de découverte de Purdue.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université Purdue. Original écrit par Kayla Wiles. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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