ಪರ್ಡ್ಯೂ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು "ಅಲ್ಟ್ರಾ-ವೈಟ್" (ultra-white) ಎಂಬ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಬರುವ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಶೇಕಡಾ 98.1 ರಷ್ಟು ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೂಲ್-ರೂಫ್ (cool-roof) ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ 80-90% ಸೌರ ಪ್ರತಿಫಲನಕ್ಕಿಂತ ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿದೆ.
ಈ ಬಣ್ಣವು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ
ಈ ಬಣ್ಣದ ಅದ್ಭುತತೆಯು ಬಾರಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್ನಿಂದ (barium sulfate) ಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ತನ್ನ ಪ್ರಖರ ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕಾಗಿ ಈಗಾಗಲೇ ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕ ಮತ್ತು ಛಾಯಾಗ್ರಹಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಖನಿಜವಾಗಿದೆ. ಪರ್ಡ್ಯೂ ತಂಡವು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಬಾರಿಯಂ-ಸಲ್ಫೇಟ್ ಕಣಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಅಂತಿಮಗೊಳಿಸುವ ಮೊದಲು ನೂರಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಆರು ವರ್ಷಗಳನ್ನು ಕಳೆದಿದೆ. ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ವಿಶಾಲವಾದ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಚದುರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಕೆಳಗಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದರ ಬದಲಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಮರಳಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
ಪೂರ್ಣ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ, ಈ ಹೊಸ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಲೇಪಿತವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 4.5 °C ತಂಪಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯಾಸ್ತದ ನಂತರವೂ, ಅದೇ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಕಿರಣ ಶೀತಲೀಕರಣದ (radiative cooling) ಮೂಲಕ ಶಾಖವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಯ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 10.5 °C ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹಚ್ಚಿದ 1,000 ಚದರ ಅಡಿ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದ ಮೇಲ್ಛಾವಣಿಯು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಸದೆ, 10-ಕಿಲೋवाट ಏರ್ ಕಂಡೀಷನರಿಂಗ್ (air-conditioning) ಯಂತ್ರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ.
ಭಾರತಕ್ಕೆ ಇದರಿಂದ ಏಕೆ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗುತ್ತದೆ
ಭಾರತದ ಬೇಸಿಗೆ ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಹಾರಗಳು ಏರ್ ಕಂಡೀಷನರ್ಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಏರಿಕೆ ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊರತೆಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ, ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳನ್ನು (fossil-fuel) ಬಳಸುವ ಪೀಕರ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ಗಳನ್ನು (peaker plants) ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಕಂಪನಿಗಳಿಗೆ ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಕಟ್ಟಡಗಳ ಶೀತಲೀಕರಣದ ಹೊರೆಯನ್ನು (cooling load) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಬಣ್ಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆಯ ಏರಿಕೆಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಗ್ರಿಡ್ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ದಟ್ಟವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಮೆಟ್ರೋ ನಗರಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾಂಕ್ರೀಟ್, ಅಸ್ಫಾಲ್ಟ್ ಮತ್ತು ನೆರಳಿಲ್ಲದ ಮೇಲ್ಛಾವಣಿಗಳು ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಮತ್ತೆ ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಗ್ರಾಮೀಣ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಡಿಗ್ರಿ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾದ 'ಅರ್ಬನ್ ಹೀಟ್ ಐಲ್ಯಾಂಡ್ಸ್' (urban heat islands) ಅನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಈ ಲೇಪನವನ್ನು ನಗರದಾದ್ಯಂತ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಮೇಲ್ಛಾವಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡಗಳ ಮುಂಭಾಗಗಳ ಆಲ್ಬೆಡೊ (albedo) ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಮರಳಿ ಕಳುಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಗರದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಆದಾಯದ ಕುಟುಂಬಗಳಿಗೆ, ಈ ಬಣ್ಣವು ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಹಚ್ಚಲು ಸ್ಥಳೀಯ ಪೇಂಟರ್ಗಳಿಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಪರಿಚಿತವಾಗಿರುವ ಪರಿಕರಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಗಳನ್ನೇ ಬಳಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಲೇಪನದ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಏರ್ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಿಲ್ಗಳು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯವರೆಗೆ
ಪರ್ಡ್ಯೂ ತಂಡವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪೇಂಟ್ ತಯಾರಿಕಾ 라인ಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಈ ಸೂತ್ರವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ದೊಡ್ಡ ಮಟ್ಟದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಇದು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಿಂದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ತಲುಪುವ ಹಾದಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಗೆ ಪರ್ಡ್ಯೂನ ಕೂಲಿಂಗ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್ ಮತ್ತು ಯುಎಸ್ ಏರ್ ಫೋರ್ಸ್ ಆಫೀಸ್ ಆಫ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಬೆಂಬಲ ನೀಡಿವೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರು ಈಗಾಗಲೇ ಪೇಟೆಂಟ್ ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು ಸಲ್ಲಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಬಾಳಿಕೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಈ ಲೇಪನವು ಬಿರುಕು ಬಿಡುವುದು ಮತ್ತು ಪದರಗಳು ಸುಲಿಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಠಿಣ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿ ಬೇಗನೆ ಹಾಳಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಹಿಂದಿನ ಕೂಲ್-ರೂಫ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮೇಲಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಟೀಕೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಮುಖ್ಯಾಂಶಗಳು
ಪರ್ಡ್ಯೂನ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ವೈಟ್ ಪೇಂಟ್ ತೋರಿಸುವಂತೆ, ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸೌರ ಪ್ರತಿಫಲನದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಮಟ್ಟದ ಏರಿಕೆಯನ್ನು ತರಬಲ್ಲದು, ಇದು ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ನಗರಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಏರುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮತ್ತು ಅರ್ಬನ್ ಹೀಟ್ ಐಲ್ಯಾಂಡ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುವ ಭಾರತದಂತಹ ದೇಶಕ್ಕೆ, ಈ ಲೇಪನವು ಹವಾಮಾನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪರಿಕರಗಳಲ್ಲಿ (climate-adaptation toolbox) ಒಂದು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನವಾಗಬಹುದು—ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಬಳಕೆ ಮಾಡುವ ಆರ್ಥಿಕತೆ ಮತ್ತು ನೈಜ ಪ್ರದರ್ಶನವು ಭರವಸೆಯಂತೆ ಇರಬೇಕಾದರೆ ಮಾತ್ರ.