განმარტა: 'ყველაზე თეთრი' საღებავი, რომელსაც შეუძლია მზის სინათლის 99 პროცენტის ასახვა

მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ ამ საღებავით დაფარულ შენობებს შეუძლიათ მათი გაგრილება საკმარისად, რათა შეამცირონ კონდიცირების საჭიროება.

Purdue-ს მკვლევარები Xiulin Ruan (მარცხნივ) და Joseph Peoples იყენებენ ინფრაწითელ კამერას სახურავზე თეთრი საღებავის ნიმუშების გაგრილების შესადარებლად. (პერდუს უნივერსიტეტის ფოტო/ჯარედ პაიკი)

აშშ-ს პერდუს უნივერსიტეტის ინჟინრებმა შექმნეს ის, რასაც ისინი უწოდებდნენ ყველაზე თეთრ საღებავს. მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ ამ საღებავით დაფარულ შენობებს შეუძლიათ მათი გაგრილება საკმარისად, რათა შეამცირონ კონდიცირების საჭიროება.

ბიულეტენი| დააწკაპუნეთ, რომ მიიღოთ დღის საუკეთესო ახსნა-განმარტებები თქვენს შემოსულებში

რა არის ყველაზე თეთრი საღებავი?

უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა ოქტომბერში შექმნა ულტრა თეთრი საღებავი, რომელიც სცილდება თეთრი საღებავის საზღვრებს. ეს ძველი ფორმულირება მზადდებოდა კალციუმის კარბონატისგან, ხოლო ახალი შედგება ბარიუმის სულფატისგან, რაც მას უფრო თეთრს ხდის.

ახალი საღებავი უფრო თეთრია და ინარჩუნებს ზედაპირულ არეებს, რომლებზეც მოხატულია უფრო გრილ, ვიდრე აქამდე შეიძლებოდა ფორმულირება. თუ ეს ახალი საღებავი გამოიყენებოდა სახურავის 1000 კვადრატული ფუტის ფართობის დასაფარად, მას შეუძლია მიიღოს 10 კილოვატი გაგრილების სიმძლავრე, თქვა გუნდმა.

ღუმელების უმეტესობა მოიხმარს დაახლოებით 2,3 კილოვატს ერთი საათის განმავლობაში, ხოლო 3 ტონა 12 სეზონური ენერგოეფექტურობის თანაფარდობის (SEER) კონდიციონერი დაახლოებით 3 კილოვატს იყენებს ერთი საათის განმავლობაში.

ჯგუფი ასევე ამტკიცებდა, რომ ეს საღებავი შეიძლება იყოს ყველაზე ახლოს ყველაზე შავი ფერის, სახელად Vantablack-ის ეკვივალენტი, რომელსაც შეუძლია შთანთქას ხილული სინათლის 99,9 პროცენტამდე.

პერდუს უნივერსიტეტის მიერ გავრცელებულ პრესრელიზში ნათქვამია, რომ ტიპიური კომერციული თეთრი საღებავი უფრო თბილი ხდება, ვიდრე ცივი, და რომ ბაზარზე ამჟამად ხელმისაწვდომი საღებავები, რომლებიც შექმნილია სითბოს უარყოფისთვის, მზის შუქის მხოლოდ 80-90 პროცენტს ასახავს და, შესაბამისად, მათ არ შეუძლიათ შექმნან. ზედაპირები უფრო მაგარია ვიდრე მათი გარემო.

ბიულეტენი| დააწკაპუნეთ, რომ მიიღოთ დღის საუკეთესო ახსნა-განმარტებები თქვენს შემოსულებში

მაგრამ პირველ რიგში, როგორ ვხედავთ ფერებს და რა განსაზღვრავს, შთანთქავს თუ ირეკლავს ფერი სინათლეს?

იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ეს, უნდა გაითვალისწინოთ, რომ როდესაც საგანს თვალით ხედავთ, ეს ან მზის შუქის ან ოთახში ხელოვნური სინათლის გამო. ეს შუქი შედგება შვიდი განსხვავებული ფერისგან (იისფერი, ინდიგო, ლურჯი, მწვანე, ყვითელი, ნარინჯისფერი და წითელი ან VIBGYOR). კერძოდ, სინათლე შედგება სხვადასხვა ფერის ტალღის სიგრძისგან.

თუ ადამიანი უყურებს მწვანე დივანს, ეს იმიტომ ხდება, რომ ქსოვილი ან მასალა, საიდანაც იგი შედგება, შეუძლია შთანთქას ყველა ფერი, გარდა მწვანე. ეს ნიშნავს, რომ ქსოვილის მოლეკულები ასახავს მწვანე ფერის ტალღის სიგრძეს, რასაც თვალი ხედავს. აქედან გამომდინარე, ნებისმიერი ობიექტის ან ნივთის ფერი განისაზღვრება ტალღის სიგრძით, რომელსაც მოლეკულები ვერ შთანთქავენ. რაც იმას ნიშნავს, რომ ტალღის რომელი ფერიც არ შეიწოვება საგანი, იქნება ის ფერი, რომელსაც თვალი ხედავს.

მაგალითად, თუ ადამიანი უყურებს ვანილის ნაყინის თასს ან უბრალო თეთრ კედელს, ეს იმიტომ ხდება, რომ ამ ორს შემადგენელი მოლეკულები არ შთანთქავენ სინათლის არცერთ ტალღის სიგრძეს. ეს ნიშნავს, რომ ამ ფერადი ტალღების მთელი სპექტრი, თუ აისახება ზედაპირიდან, იწვევს თეთრ ფერს, რომელსაც თვალი ამჩნევს.

რა განსაზღვრავს სინათლის რომელი ტალღის სიგრძე აირეკლება და შეიწოვება?

ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ განლაგებულია ელექტრონები ატომში (სიცოცხლის სამშენებლო ბლოკი, ატომი შედგება ელექტრონების, პროტონებისა და ნეიტრონებისგან. ეს სამი ნაწილაკი ქმნის ყველაფერს ცნობილ სამყაროში, მთებიდან, პლანეტებიდან, ადამიანებიდან პიცამდე და ნამცხვრამდე. ). ამის საპირისპიროდ, თუ ობიექტი შავია, ეს იმიტომ ხდება, რომ მან შთანთქა ყველა ტალღის სიგრძე და ამიტომ მათგან სინათლე არ აირეკლება. ეს არის მიზეზი იმისა, რომ მუქი ობიექტები, რის შედეგადაც შთანთქავს ყველა ტალღის სიგრძეს, უფრო სწრაფად თბება (შეწოვის დროს სინათლის ენერგია გარდაიქმნება სითბურ ენერგიად).

მაშ, რა ხდის საღებავს ასე თეთრს?

არსებობს ორი მახასიათებელი, ერთი არის საღებავში ქიმიური ნაერთის მაღალი კონცენტრაცია, რომელსაც ეწოდება ბარიუმის სულფატი, რომელიც ასევე გამოიყენება ფოტოქაღალდისა და კოსმეტიკური საშუალებების თეთრი ფერის მისაღებად. მეორე თავისებურება ის არის, რომ ჯგუფმა გამოიყენა ამ ქიმიური ნაერთის სხვადასხვა ზომის ნაწილაკები, რაც ნიშნავს, რომ სხვადასხვა ზომის შუქის სხვადასხვა რაოდენობა ფანტავს. ამგვარად, ნაერთის სხვადასხვა ზომის ნაწილაკები დარწმუნდებიან, რომ საღებავს შეუძლია მზისგან სინათლის სპექტრის მეტი გაფანტვა.

ცოტა ადგილია საღებავის გასათეთრებლად, მაგრამ არც ისე ბევრი საღებავის კომპრომისის გარეშე, ნათქვამია პრესრელიზში. ეს იმიტომ ხდება, რომ მაშინ, როცა ნაწილაკების უფრო მაღალი კონცენტრაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას რაღაცის გასათეთრებლად, ამ კონცენტრაციის შესწორება ან მისი ზედმეტად გაზრდა აადვილებს საღებავის გატეხვას ან გახეხვას.

მნიშვნელოვანია, რადგან საღებავი ძალიან თეთრია, მკვლევარებმა აჩვენეს ღია ცის ქვეშ, რომ საღებავს შეუძლია ზედაპირები 19 გრადუსით ფარენჰაიტით უფრო გრილი შეინახოს, ვიდრე მათი გარემო ღამით. მას ასევე შეუძლია ზედაპირების გაგრილება 8 გრადუსი ფარენჰეიტის ქვემოთ მათი გარემოცვის ქვეშ მზის ძლიერი შუქის ქვეშ შუადღის საათებში.

კვლევა არის ექვსწლიანი კვლევის შედეგი, რომელიც ემყარება 1970-იან წლებში დაბრუნებული მცდელობების შექმნას რადიაციული გაგრილების საღებავის, როგორც ტრადიციული კონდიციონერების შესაძლო ალტერნატივად. ჯგუფმა გამოსცადა ასობით სხვადასხვა მასალა, შეამცირა ისინი ათამდე და გამოსცადა დაახლოებით 50 განსხვავებული ფორმულირება თითოეული მასალისთვის.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: