పర్డ్యూ యూనివర్శిటీ పరిశోధకులు "అల్ట్రా-వైట్" (ultra-white) రంగును ఆవిష్కరించారు, ఇది వచ్చే సూర్యరశ్మిలో 98.1%ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఇది ప్రస్తుతం ఉన్న కూల్-రూఫ్ (cool-roof) ఉత్పత్తులలో సాధారణంగా ఉండే 80-90% కంటే చాలా ఎక్కువ.
ఈ పెయింట్ ఎలా పనిచేస్తుంది
ఈ పెయింట్ యొక్క మెరుపు బేరియం సల్ఫేట్ (barium sulfate) నుండి వస్తుంది, దీనిని దాని తెల్లని స్వభావం కారణంగా కాస్మెటిక్స్ మరియు ఫోటోగ్రఫీలో ఇప్పటికే ఉపయోగిస్తున్నారు. వివిధ పరిమాణాలలో ఉన్న బేరియం-సల్ఫేట్ కణాల మిశ్రమాన్ని ఎంచుకునే ముందు పర్డ్యూ బృందం వందకు పైగా పదార్థాలను ఆరు సంవత్సరాల పాటు పరీక్షించింది. వివిధ పరిమాణాల కణాలు సూర్యరశ్మిని విస్తృత శ్రేణిలో వెదజల్లుతాయి, దీనివల్ల సూర్యశక్తి ఉపరితలాన్ని వేడి చేయకుండా ఎక్కువ భాగం తిరిగి అంతరిక్షంలోకి వెళ్ళిపోతుంది.
ఎండ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఈ కొత్త మిశ్రమంతో పూత పూసిన ఉపరితలం చుట్టుపక్కల గాలి కంటే సుమారు 4.5 °C తక్కువగా ఉంటుంది. సూర్యాస్తమయం తర్వాత, అదే ఉపరితలం రేడియేటివ్ కూలింగ్ (radiative cooling) ద్వారా వేడిని కోల్పోతూ, చుట్టుపక్కల గాలి ఉష్ణోగ్రత కంటే సుమారు 10.5 °C తక్కువగా ఉంటుంది. ఆచరణాత్మకంగా చెప్పాలంటే, ఈ పెయింట్తో పూత పూసిన 1,000 చదరపు అడుగుల పైకప్పు, ఎటువంటి విద్యుత్ వినియోగం లేకుండానే 10-కిలోవాట్ ఎయిర్-కండిషనింగ్ యూనిట్కు సమానమైన వేడిని తగ్గిస్తుంది.
భారతదేశానికి ఇది ఎందుకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది
భారతదేశంలో వేసవి కాలంలో గృహాలు మరియు వ్యాపార సంస్థలు ఎయిర్-కండీషనర్లను విపరీతంగా ఉపయోగించడం వల్ల విద్యుత్ డిమాండ్ గణనీయంగా పెరుగుతుంది. ఈ పెరుగుదల వల్ల ఇప్పటికే సామర్థ్య లోపాలతో ఇబ్బంది పడుతున్న గ్రిడ్పై ఒత్తిడి పెరుగుతుంది మరియు ఖరీదైన, శిలాజ ఇంధనాలపై ఆధారపడిన పీకర్ ప్లాంట్లను (peaker plants) నడపవలసి వస్తుంది. భవనాల కూలింగ్ లోడ్ను తగ్గించడం ద్వారా, ఈ పెయింట్ విద్యుత్ డిమాండ్ గరిష్ట స్థాయిలను తగ్గించి, జాతీయ గ్రిడ్పై ఒత్తిడిని తగ్గించడమే కాకుండా అదనపు విద్యుత్ ఉత్పత్తి అవసరాన్ని కూడా తగ్గిస్తుంది.
జనసాంద్రత ఎక్కువగా ఉన్న మెట్రో నగరాల్లో, కాంక్రీటు, తారు మరియు నీడ లేని పైకప్పులు వేడిని గ్రహించి తిరిగి విడుదల చేస్తాయి, దీనివల్ల గ్రామీణ ప్రాంతాల కంటే కొన్ని డిగ్రీలు ఎక్కువ వేడి కలిగిన 'అర్బన్ హీట్ ఐలాండ్స్' (urban heat islands) ఏర్పడతాయి. అధిక ప్రతిబింబ సామర్థ్యం కలిగిన ఈ కోటింగ్ను నగరవ్యాప్తంగా అమలు చేయడం వల్ల పైకప్పుల మరియు భవనాల ఆల్బెడో (albedo) పెరుగుతుంది, తద్వారా ఎక్కువ సౌర శక్తిని తిరిగి అంతరిక్షంలోకి పంపి నగర ఉష్ణోగ్రతలను తగ్గిస్తుంది.
తక్కువ ఆదాయం ఉన్న కుటుంబాలకు, ఈ పెయింట్ తక్కువ నిర్వహణతో కూడిన పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. దీనిని పూయడానికి స్థానిక పెయింటర్లకు ఇప్పటికే తెలిసిన సాధనాలు మరియు పద్ధతులనే ఉపయోగిస్తారు, కాబట్టి పెయింట్ ఖర్చును దాని కాలపరిమితికి అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేసుకోవచ్చు, అదే సమయంలో ఎయిర్-కండిషనింగ్ కోసం అయ్యే విద్యుత్ బిల్లులు గణనీయంగా తగ్గుతాయి.
ప్రయోగశాల నుండి మార్కెట్ వరకు
పర్డ్యూ బృందం ఈ ఫార్ములాను ఇప్పటికే ఉన్న పారిశ్రామిక పెయింట్ తయారీ లైన్లలో సులభంగా ఉపయోగించేలా రూపొందించింది. దీని కోసం కొత్త యంత్రాల అవసరం లేదు, ఇది ప్రయోగశాల నుండి మార్కెట్ వరకు వేగంగా చేరుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్కు పర్డ్యూ కూలింగ్ టెక్నాలజీస్ రీసెర్చ్ సెంటర్ మరియు యు.ఎస్. ఎయిర్ ఫోర్స్ ఆఫీస్ ఆఫ్ సైంటిఫిక్ రీసెర్చ్ మద్దతు లభించాయి మరియు పరిశోధకులు ఇప్పటికే పేటెంట్ దరఖాస్తులను దాఖలు చేశారు. మన్నిక పరీక్షల ప్రకారం, ఈ కోటింగ్ పగుళ్లు ఇవ్వకుండా మరియు పొట్టులా ఊడిపోకుండా ఉంటుంది, ఇది పాత కూల్-రూఫ్ సాంకేతికతలపై వచ్చిన విమర్శలను (అవి కఠినమైన వాతావరణంలో త్వరగా పాడైపోయేవి) అధిగమించింది.
ముగింపు
పర్డ్యూ యొక్క అల్ట్రా-వైట్ పెయింట్, పదార్థంలో చేసే చిన్న మార్పు ద్వారా సౌర ప్రతిబింబ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచవచ్చని నిరూపిస్తోంది, ఇది భవనాలు మరియు నగరాలను చల్లబరచడానికి తక్కువ శక్తితో కూడిన మార్గాన్ని చూపుతుంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతల వల్ల విద్యుత్ డిమాండ్ పెరిగి, అర్బన్ హీట్ ఐలాండ్స్ సమస్య తీవ్రమవుతున్న భారతదేశం వంటి దేశానికి, ఈ కోటింగ్ వాతావరణ మార్పుల అనుకూలతకు (climate-adaptation) ఒక తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన సాధనంగా మారవచ్చు—అయితే దీని భారీ స్థాయి వినియోగ ఆర్థికత మరియు వాస్తవ ప్రపంచ పనితీరు వాగ్దానాలకు అనుగుణంగా ఉండాలి.