Watafiti wa Chuo Kikuu cha Purdue wamezindua rangi ya “ultra-white” inayoakisi asilimia 98.1 ya mwanga wa jua unaoingia, kiwango cha uakisi wa jua kilicho juu sana ya asilimia 80-90 inayopatikana kwenye bidhaa za sasa za paa baridi (cool-roof).

Jinsi rangi hiyo inavyofanya kazi

Uzuri wa rangi hiyo unatokana na barium sulfate, madini ambayo tayari yanatumiwa katika vipodozi na upigaji picha kwa sababu ya weupe wake mng'avu. Timu ya Purdue ilitumia miaka sita ikifanya majaribio ya zaidi ya dutu mia moja kabla ya kukubaliana na mchanganyiko wa chembechembe za barium sulfate katika ukubwa tofauti. Vipimo tofauti vya chembechembe hizo husambaza mwanga wa jua katika wigo mpana zaidi, na kurejesha nishati nyingi ya jua angani badala ya kupasha moto uso uliopo chini yake.

Wakati wa jua kali, uso uliopakwa fomula hiyo mpya ulibaki na ubaridi wa nyuzi joto 4.5 °C kuliko hewa ya nje. Baada ya jua kuzama, uso huo huo uliendelea kupoteza joto kupitia ubaridi wa mionzi (radiative cooling), ukiwa chini ya nyuzi joto 10.5 °C kuliko joto la hewa inayozunguka. Katika vitendo, paa lenye futi elfu 1,000 lililopakwa rangi hiyo lingepunguza joto sawa na kifaa cha kiyoyozi cha kilowati 10, lakini bila kutumia umeme wowote.

Kwa nini India itanufaika

Katika miezi ya kiangazi nchini India, mahitaji ya juu ya umeme huongezeka mara kwa mara wakati kaya na biashara zinapowasha viyoyozi kwa nguvu zaidi. Ongezeko hilo huathiri mfumo wa umeme ambao tayari unakabiliwa na upungufu wa uwezo, na kulazimisha kampuni za umeme kuwasha mitambo ya kuzalisha umeme ya gharama kubwa inayotumia mafuta ya fosili. Kwa kupunguza mzigo wa ubaridi kwenye majengo, rangi hiyo inaweza kupunguza ongezeko hilo la mahitaji, na hivyo kupunguza shinikizo kwenye mfumo wa taifa wa umeme na kupunguza hitaji la uwezo wa ziada wa uzalishaji.

Katika miji yenye msongamano mkubwa, zege, lami, na paa zisizo na kivuli hufyonza na kutoa tena joto, na kutengeneza maeneo ya joto mjini (urban heat islands) ambayo ni ya joto zaidi kwa nyuzi kadhaa kuliko maeneo ya vijijini yanayozunguka. Utekelezaji wa rangi hii ya uakisi mkubwa katika mji mzima ungeongeza uakisi (albedo) wa paa na kuta za majengo, na kurejesha nishati nyingi ya jua angani na kushusha joto la mji mzima.

Kwa kaya zenye kipato cha chini, rangi hiyo inatoa suluhisho la asili ambalo halihitaji matengenezo makubwa. Kuipaka inatumia zana na mbinu zilezile ambazo tayari zinajulikana na wapaka rangi wa ndani, hivyo gharama ya awali inaweza kusambazwa katika muda wa matumizi ya rangi hiyo, huku bili za umeme za viyoyozi zikipungua kwa kiasi kikubwa.

Kutoka maabara hadi sokoni

Timu ya Purdue ilitengeneza fomula hiyo ili iendane na njia zilizopo za viwandani za kutengeneza rangi. Hakuna mabadiliko makubwa ya mitambo yanayohitajika, jambo ambalo huongeza kasi ya safari kutoka maabara hadi dukani. Mradi huu ulipata msaada kutoka Kituo cha Utafiti wa Teknolojia za Ubaridi cha Purdue na Ofisi ya Utafiti wa Kisayansi ya Jeshi la Anga la Marekani, na watafiti tayari wamewasilisha maombi ya hati miliki. Majaribio ya uimara yanaonyesha kuwa rangi hiyo inastahimili kupasuka na kubanduka, jambo ambalo linatatua malalamiko ya kawaida kuhusu teknolojia za awali za paa baridi ambazo zilichakaa haraka chini ya hali mbaya ya hewa.

Hitimisho

Rangi ya “ultra-white” ya Purdue inaonyesha kuwa marekebisho madogo ya nyenzo yanaweza kuleta ongezeko kubwa la uakisi wa jua, na kutoa njia inayotumia nishati kidogo ya kupoza majengo na miji. Kwa nchi kama India, ambapo joto kali huongeza mahitaji ya umeme na kuongeza hali ya joto mjini, rangi hiyo inaweza kuwa chombo cha gharama nafuu katika mbinu za kukabiliana na mabadiliko ya tabianchi—mradi tu masuala ya kiuchumi ya utumiaji mkubwa yakishughulikiwa na utendaji wa ulimwengu halisi uendane na ahadi iliyotolewa.