पर्ड्यू युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांनी एक "अल्ट्रा-व्हाइट" (अति-पांढरा) रंग तयार केला आहे जो येणाऱ्या सूर्यप्रकाशातील ९८.१% प्रकाश परावर्तित करतो, जो सध्याच्या उपलब्ध कूल-रूफ उत्पादनांच्या ८०-९०% सौर परावर्तनाच्या तुलनेत खूपच जास्त आहे.
हा रंग कसा काम करतो
या रंगाची चमक बेरियम सल्फेटमुळे येते, जे त्याच्या चमकदार पांढरटपणामुळे सौंदर्यप्रसाधने आणि फोटोग्राफीमध्ये आधीच वापरले जाते. पर्ड्यूच्या टीमने विविध आकारांच्या बेरियम-सल्फेट कणांच्या मिश्रणावर शिक्कामोर्तब करण्यापूर्वी शंभरहून अधिक संभाव्य पदार्थांची सहा वर्षे चाचणी केली. कणांच्या विविध आकारांमुळे सूर्यप्रकाश व्यापक स्पेक्ट्रममध्ये विखुरला जातो, ज्यामुळे पृष्ठभागाला गरम करण्याऐवजी बहुतेक सौर ऊर्जा पुन्हा अवकाशात पाठवली जाते.
कडक उन्हात, या नवीन मिश्रणाने लेप लावलेला पृष्ठभाग आजूबाजूच्या हवेपेक्षा सुमारे ४.५ °C थंड राहिला. सूर्यास्तानंतर, तोच पृष्ठभाग रेडिएटिव्ह कूलिंगद्वारे उष्णता कमी करत राहिला, जो आजूबाजूच्या हवेच्या तापमानापेक्षा सुमारे १०.५ °C कमी होता. व्यावहारिकदृष्ट्या, या रंगाने उपचारित केलेले १,००० चौरस फुटांचे छप्पर १०-किलोवॅट एअर-कंडिशनिंग युनिटच्या तुल्य उष्णता बाहेर टाकेल, पण त्यासाठी कोणतीही वीज खर्च होणार नाही.
भारताला याचा फायदा का होईल
भारतातील उन्हाळ्याच्या महिन्यांत, जेव्हा कुटुंबे आणि व्यवसाय एअर-कंडिशनर्स पूर्ण क्षमतेने चालवतात, तेव्हा विजेची मागणी प्रचंड वाढते. ही वाढ आधीच क्षमता टंचाईशी झुंजत असलेल्या ग्रिडवर ताण निर्माण करते आणि उपयुक्तता कंपन्यांना महागड्या, जीवाश्म इंधनावर आधारित पीकर प्लांट्स सुरू करण्यास भाग पाडते. इमारतींचा कूलिंग लोड कमी करून, हा रंग विजेच्या मागणीतील ही वाढ कमी करू शकतो, ज्यामुळे राष्ट्रीय ग्रिडवरील ताण कमी होईल आणि अतिरिक्त उत्पादन क्षमतेची गरज कमी होईल.
दाट वस्तीच्या महानगरांमध्ये, काँक्रीट, डामर आणि सावली नसलेली छते उष्णता शोषून घेतात आणि पुन्हा उत्सर्जित करतात, ज्यामुळे सभोवतालच्या ग्रामीण भागापेक्षा काही अंश जास्त उष्ण 'अर्बन हीट आयलंड्स' तयार होतात. उच्च-परावर्तक कोटिंगचा शहराव्यापी वापर केल्यास छतांचा आणि इमारतींच्या दर्शनी भागांचा अल्बेडो वाढेल, ज्यामुळे अधिक सौर ऊर्जा पुन्हा अवकाशात पाठवली जाईल आणि शहराचे तापमान कमी होईल.
कमी उत्पन्न असलेल्या कुटुंबांसाठी, हा रंग एक निष्क्रिय आणि कमी देखभालीचा उपाय प्रदान करतो. हे लावण्यासाठी स्थानिक चित्रकार आधीच परिचित असलेल्या साधनांचा आणि तंत्रांचा वापर केला जाऊ शकतो, त्यामुळे रंगाचा सुरुवातीचा खर्च त्याच्या आयुष्यात विभागला जाऊ शकतो, तर एअर-कंडिशनिंगसाठी येणारे विजेचे बिल मोठ्या प्रमाणात कमी होईल.
प्रयोगशाळेतून बाजारपेठेपर्यंत
पर्ड्यू टीमने हे सूत्र विद्यमान औद्योगिक रंग उत्पादन यंत्रणांमध्ये सहज वापरता येईल अशा प्रकारे तयार केले आहे. यासाठी कोणत्याही मोठ्या बदलाची गरज नाही, ज्यामुळे प्रयोगशाळेतून थेट बाजारपेठेपर्यंतचा मार्ग वेगवान होतो. या प्रकल्पाला पर्ड्यूच्या कूलिंग टेक्नॉलॉजीज रिसर्च सेंटर आणि यू.एस. एअर फोर्स ऑफिस ऑफ सायंटिफिक रिसर्च यांचा पाठिंबा मिळाला आहे आणि संशोधकांनी आधीच पेटंट अर्ज दाखल केले आहेत. टिकाऊपणाच्या चाचण्या असे दर्शवतात की हे कोटिंग तडे जाण्यापासून आणि सोलण्यापासून रोखते, जे पूर्वीच्या कूल-रूफ तंत्रज्ञानातील एक सामान्य दोष होता (जे प्रतिकूल हवामानामुळे लवकर खराब होत असे).
निष्कर्ष
पर्ड्यूचा अल्ट्रा-व्हाइट रंग हे दर्शवतो की साहित्यातील एक सापेक्षसाधा बदल सौर परावर्तनामध्ये मोठी झेप देऊ शकतो, ज्यामुळे इमारती आणि शहरे थंड ठेवण्यासाठी कमी ऊर्जेचा मार्ग उपलब्ध होतो. भारतासारख्या देशासाठी, जिथे वाढते तापमान विजेची मागणी सतत वाढवते आणि अर्बन हीट आयलंड्सची समस्या अधिक गंभीर करते, तिथे हे कोटिंग हवामान अनुकूलनासाठी एक किफायतशीर साधन बनू शकते—जर मोठ्या प्रमाणावरील उपयोजनाची आर्थिक बाजू हाताळली गेली आणि प्रत्यक्ष कामगिरी या आश्वासनाशी जुळली तर.