Explicado: A tinta 'mais branca' que pode refletir 99 por cento da luz solar

Os edifícios revestidos com esta tinta podem ser capazes de resfriá-los o suficiente para reduzir a necessidade de ar condicionado, disseram os pesquisadores.

Os pesquisadores do Purdue, Xiulin Ruan (à esquerda) e Joseph Peoples, usam uma câmera infravermelha para comparar o desempenho de resfriamento de amostras de tinta branca em um telhado. (Foto da Universidade Purdue / Jared Pike)

Engenheiros da Purdue University, nos Estados Unidos, criaram o que chamam de a tinta mais branca até então. Os edifícios revestidos com esta tinta podem ser capazes de resfriá-los o suficiente para reduzir a necessidade de ar condicionado, disseram os pesquisadores.

Boletim de Notícias| Clique para obter os melhores explicadores do dia em sua caixa de entrada

Qual é a tinta mais branca?

A equipe de pesquisadores da universidade criou uma tinta ultra-branca em outubro, ampliando os limites de como a tinta branca pode ser. Essa formulação mais antiga era feita de carbonato de cálcio, enquanto a nova é feita de sulfato de bário, o que a torna mais branca.

A tinta mais nova é mais branca e mantém as áreas de superfície em que foi pintada mais frias do que a formulação anterior. Se essa nova tinta foi usada para cobrir uma área de telhado de 1.000 pés quadrados, ela pode ser capaz de obter uma potência de resfriamento de 10 quilowatts, disse a equipe.

A maioria dos fornos consome cerca de 2,3 quilowatts para funcionar por uma hora e um condicionador de ar de 3 toneladas com relação de eficiência energética sazonal (SEER) usa cerca de 3 quilowatts para funcionar por uma hora.

A equipe também afirmou que essa tinta pode ser o equivalente mais próximo à tinta preta mais preta chamada Vantablack, que é capaz de absorver até 99,9 por cento da luz visível.

Um comunicado de imprensa emitido pela Purdue University observa que a tinta branca comercial típica fica mais quente em vez de fria e que as tintas atualmente disponíveis no mercado que são projetadas para rejeitar o calor refletem apenas 80-90 por cento da luz solar e, portanto, não podem fazer superfícies mais frias do que seus arredores.

Boletim de Notícias| Clique para obter os melhores explicadores do dia em sua caixa de entrada

rapper futuro patrimônio líquido

Mas, primeiro, como vemos as cores e o que determina se uma cor absorve ou reflete a luz?

Para entender como isso funciona, é preciso notar que sempre que um objeto é visto a olho nu, é por causa da luz solar ou da luz artificial do ambiente. Esta luz é composta por sete cores diferentes (Violeta, Índigo, Azul, Verde, Amarelo, Laranja e Vermelho ou VIBGYOR). Especificamente, a luz é composta de comprimentos de onda de cores diferentes.

Se um indivíduo está olhando para um sofá verde, é porque o tecido ou material de que é feito é capaz de absorver todas as cores, exceto o verde. Isso significa que as moléculas do tecido refletem os comprimentos de onda da cor verde, que é o que o olho vê. Portanto, a cor de qualquer objeto ou coisa é determinada pelo comprimento de onda que as moléculas não são capazes de absorver. O que quer dizer que qualquer comprimento de onda da cor não absorvido por um objeto, será a cor que o olho vê.

Por exemplo, se uma pessoa está olhando para uma tigela de sorvete de baunilha ou para uma parede branca lisa, é porque as moléculas que as constituem não estão absorvendo nenhum dos comprimentos de onda da luz. Isso significa que todo o espectro desses comprimentos de onda coloridos, se refletido da superfície, resulta na cor branca que o olho percebe.

patrimônio líquido de jamie foxx

O que determina qual comprimento de onda da luz será refletida e absorvida?

Isso depende de como os elétrons estão dispostos em um átomo (o bloco de construção da vida, um átomo é feito de elétrons, prótons e nêutrons. Essas três partículas constituem tudo no universo conhecido, desde montanhas, planetas, humanos até pizza e bolo ) Em contraste, se um objeto é preto, é porque ele absorveu todos os comprimentos de onda e, portanto, nenhuma luz é refletida deles. Esta é a razão pela qual objetos mais escuros, como resultado, absorvendo todos os comprimentos de onda, tendem a aquecer mais rápido (durante a absorção, a energia da luz é convertida em energia térmica).

Então, o que torna a tinta tão branca?

Existem duas características, uma é a alta concentração da tinta de um composto químico chamado sulfato de bário, que também é usado para fazer papel fotográfico e cosméticos brancos. A segunda característica é que a equipe usou partículas de tamanhos diferentes desse composto químico, o que significa que tamanhos diferentes espalham quantidades diferentes de luz. Desta forma, um tamanho variável de partículas do composto garante que a tinta possa espalhar mais do espectro de luz do sol.

Há um pouco de espaço para deixar a tinta mais branca, mas não muito sem comprometer a pintura, disse o comunicado. Isso ocorre porque, embora uma concentração de partículas mais alta possa ser usada para deixar algo mais branco, ajustar essa concentração ou torná-la muito alta torna mais fácil para a tinta quebrar ou descascar.

Significativamente, como a tinta é muito branca, os pesquisadores demonstraram ao ar livre que a tinta pode manter as superfícies 19 graus Fahrenheit mais frias do que o ambiente à noite. Ele também pode resfriar superfícies 8 graus Fahrenheit abaixo de seus arredores sob forte luz do sol durante o meio-dia.

A pesquisa é o resultado de seis anos de pesquisas baseadas em tentativas que remontam à década de 1970 para desenvolver tintas de resfriamento radiativo como uma alternativa viável aos condicionadores de ar tradicionais. A equipe testou centenas de materiais diferentes, reduziu-os a dez e testou cerca de 50 formulações diferentes para cada material.

Compartilhe Com Os Seus Amigos: