Penyelidik Universiti Purdue telah memperkenalkan cat “ultra-putih” yang memantulkan 98.1% cahaya matahari yang masuk, satu tahap pantulan suria yang jauh lebih tinggi daripada 80-90% yang biasa terdapat pada produk bumbung sejuk sedia ada.
Cara cat ini berfungsi
Kecemerlangan cat ini berasal daripada barium sulfat, sejenis mineral yang sudah digunakan dalam kosmetik dan fotografi kerana keputihan cerahnya. Pasukan Purdue menghabiskan masa selama enam tahun menguji lebih daripada seratus bahan calon sebelum menetapkan campuran zarah barium sulfat dalam pelbagai saiz. Dimensi zarah yang pelbagai ini menyerakkan cahaya matahari merentasi spektrum yang lebih luas, menghantar sebahagian besar tenaga suria kembali ke angkasa lepas dan bukannya memanaskan permukaan di bawahnya.
Di bawah cahaya matahari terik, permukaan yang disalut dengan formulasi baharu ini kekal kira-kira 4.5 °C lebih sejuk daripada udara persekitaran. Selepas matahari terbenam, permukaan yang sama terus kehilangan haba melalui penyejukan radiasi, kira-kira 10.5 °C di bawah suhu udara sekeliling. Dari segi praktikal, bumbung seluas 1,000 kaki persegi yang dirawat dengan cat ini akan menyahhabakan haba yang setanding dengan unit penyaman udara 10-kilowatt, tetapi tanpa menggunakan sebarang elektrik.
Mengapa India bakal mendapat manfaat
Bulan-bulan musim panas di India sering menyaksikan lonjakan permintaan elektrik puncak apabila isi rumah dan perniagaan menjalankan penyaman udara pada tahap maksimum. Lonjakan ini memberi tekanan kepada grid yang sudah pun bergelut dengan jurang kapasiti dan memaksa syarikat utiliti untuk mengaktifkan loji puncak yang mahal dan tinggi kandungan bahan api fosil. Dengan mengurangkan beban penyejukan bangunan, cat ini dapat meratakan lonjakan tersebut, mengurangkan tekanan pada grid nasional dan mengurangkan keperluan untuk kapasiti penjanaan tambahan.
Di kawasan metropolitan yang padat dengan bangunan, konkrit, asfalt dan bumbung tanpa teduhan menyerap dan memancarkan semula haba, mewujudkan pulau haba bandar yang beberapa darjah lebih panas daripada kawasan luar bandar di sekelilingnya. Pelaksanaan salutan pantulan tinggi di seluruh bandar akan meningkatkan albedo bumbung dan fasad, menarik lebih banyak tenaga suria kembali ke angkasa lepas dan menurunkan suhu di seluruh bandar.
Bagi isi rumah berpendapatan rendah, cat ini menawarkan penyelesaian pasif yang rendah penyelenggaraan. Penggunaannya menggunakan alatan dan teknik yang sama yang sudah biasa bagi pelukis tempatan, jadi kos pendahuluan boleh diagihkan sepanjang hayat salutan tersebut, manakala bil elektrik untuk penyaman udara akan turun dengan mendadak.
Dari makmal ke pasaran
Pasukan Purdue mereka bentuk formula tersebut agar sesuai dengan barisan pengeluaran cat industri sedia ada. Tiada penstrukturan semula peralatan yang radikal diperlukan, satu faktor yang mempercepatkan laluan dari makmal ke kedai. Projek ini menerima sokongan daripada Pusat Penyelidikan Teknologi Penyejukan Purdue dan Pejabat Penyelidikan Saintifik Angkatan Udara AS, dan penyelidik telah pun memfailkan permohonan paten. Ujian ketahanan menunjukkan salutan tersebut tahan terhadap keretakan dan pengelupasan, menangani kritikan biasa terhadap teknologi bumbung sejuk terdahulu yang merosot dengan cepat di bawah cuaca buruk.
Kesimpulan
Cat ultra-putih Purdue menunjukkan bahawa pengubahsuaian bahan yang agak ringkas boleh memberikan lonjakan dramatik dalam pantulan suria, menawarkan laluan rendah tenaga untuk menyejukkan bangunan dan bandar. Bagi negara seperti India, di mana suhu yang melonjak memacu permintaan elektrik yang semakin tinggi dan memburukkan lagi pulau haba bandar, salutan ini boleh menjadi alat kos efektif dalam kotak peralatan adaptasi iklim—dengan syarat ekonomi penggunaan berskala besar ditangani dan prestasi dunia nyata sepadan dengan janji yang diberikan.