Kuinka pitää talosi viileänä - peitä se uudella valkoisempaa kuin valkoista maalia, kertoo tutkimus

kuva
Rakennusten maalaus valkoiseksi on vuosisatoja vanha menetelmä lämmön vähentämiseksi Kreikan kaltaisissa maissa SophiaPapageorge / Pixabay, CC BY

Jäisistä tundrista huokuviin pilviin valkoinen väri kasvaa toistuvasti planeettamme paletissa. Tämä väri tarjoaa luonnollisen tavan auringonvalolle heijastua takaisin maapallolta ja avaruuteen. Tämä vaikutus tunnetaan planeetan albedo - vaikuttaa valtavasti maailman keskilämpötilaan.

Kuvittele maailma, joka on kokonaan valtamerien peitossa. Vaikka ajatus saattaisi herättää virkistävän viileyden tunteen, heijastavien valkoisten alueiden puuttuminen todellisuudessa näyttäisi maapallon keskimääräisen pintalämpötilan nousevan lähes 30ºC: kaksinkertaistaa senhetkisen keskilämpötilan 15ºC.

Planeetamme jatkuva lasku jäätä ja lunta peitto sekä ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen seuraukset aiheuttavat myös pintalämpötilan nousua. Pahimmassa tilanteessa mallien mukaan - jos hiilidioksidipäästöt eivät vähene dramaattisesti vuoteen 2050 mennessä - vuoden 2100 keskilämpötilat voivat nousta 1.5ºC lämpimämpi kuin nykypäivän, osittain maapallon heikkenemisen ansiosta. Maailman värillä on keskeinen merkitys sen tulevaisuuden määrittelyssä.

Kreikan Santorinin kaltaisten saarten kuuluisat valkoiset rakennukset eivät ole vain näyttelyitä: ihmiset ovat käyttäneet tietoa siitä, että valkoiset värit heijastavat lämpöä parhaiten satojen vuosien ajan. Perinteisesti eräänlainen valkoinen maali kutsutaan kipsi, joka sisältää kalsiumsulfaattia (CaSO₄), käytetään tällaisten rakennusten peittämiseen. Uusi opiskella ehdottaa, että vaihtoehtoinen bariumsulfaattia (BaSO₄) sisältävä maali voisi olla vieläkin tehokkaampi heijastamaan rakennuksiin osuvaa auringon säteilyä takaisin avaruuteen. Kirkonrakennus maalattu valkoiseksi Seinät ja katot maalataan usein kipsillä Kreikassa. Judithscharnowski / Pixabay, CC BY

Avain tämän uuden bariumsulfaattipohjaisen maalin tehokkuuteen ovat sen sisältämät nanohiukkaset, jotka heijastavat auringon energiaa suhteellisen korkealla hyötysuhteella ja tietyillä infrapuna-aallonpituuksilla 0.008 - 0.013 mm. Nämä aallonpituudet vastaavat osaa erittäin läpinäkyvästä ilmakehästä, joka tunnetaan nimellätaivasikkuna".

Tämä tarkoittaa sitä, että enemmän heijastuvasta aurinkoenergiasta voi palautua takaisin tämän "ikkunan" läpi avaruuteen sen sijaan, että se jääisi maapallon ilmakehään ja edistäisi ilmaston lämpenemistä. Mukaan tutkimuksen tekijät, kun aurinkosäteilyä loistetaan bariumsulfaattimaalilla, lähes 10% säteilystä heijastuu näillä aallonpituuksilla.

Tämän tyyppisen maalin levittäminen rakennuksiin lämpimillä ilmastoalueilla auttaa pitämään rakennukset viileämpinä - valtava haaste etenkin kaupunkialueilla, jossa ihmisten ja rakennusten tiheys voi nostaa lämpötilat sietämättömiin korkeuksiin kesäkuukausien aikana.

Tutkimus osoittaa, kuinka rakennusten maalaus bariumsulfaattimaalilla voi alentaa rakennusten sisäisiä lämpötiloja 4.5 ºC verrattuna ulkoilman lämpötilaan. Tällä tekniikalla on mahdollisuus alentaa merkittävästi kustannuksia jäähdyttävät rakennuksia vähentämällä riippuvuutta ilmastointilaitteista.


 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Valkoinen katto kattoikkunoilla taivaan alla Yhdysvalloissa Walmartin valkoiset katot auttavat vähentämään energiankulutusta supermarketeissa. Walmart / Flickr, CC BY-SA

Tällä valkoisemmalla kuin valkoisella maalilla on kuitenkin tummempi puoli. Raaka-bariittimalmin kaivamiseen tarvittava energia lähes 60% maalista muodostavan bariumsulfiitin tuottamiseksi ja prosessoimiseksi tarkoittaa, että sillä on valtava hiilijalanjälki. Ja maalin laaja käyttö merkitsisi dramaattista lisäystä kaivoksessa bariumia.

Luonnon viileät temput

Bariumsulfiittipohjainen maali on vain yksi tapa parantaa rakennusten heijastavuutta. Olen viettänyt viimeiset vuodet tutkia valkoista väriä luonnonmaailmassa valkoisista pinnoista valkoisiin eläimiin. Eläinten karvat, höyhenet ja perhossiivet tarjoavat erilaisia ​​esimerkkejä siitä, miten luonto säätelee lämpötilaa rakenteessa. Näiden luonnollisten tekniikoiden jäljitteleminen voisi auttaa pitämään kaupungit viileämpinä kustannuksiltaan vähemmän ympäristölle.

Yhden siivet voimakkaasti valkoinen kovakuoriainen nimettyjä lajeja Lepidiota-leima näyttävät silmiinpistävän kirkkaalta valkoisilta nanorakenteita asteikoissaan, jotka ovat erittäin hyviä hajottamaan tulevaa valoa. Tätä luonnollista valoa sirottavaa ominaisuutta voidaan käyttää vielä parempien maalien suunnitteluun: esimerkiksi käyttämällä kierrätetty muovi luoda valkoinen maali, joka sisältää samanlaisia ​​nanorakenteita, joiden hiilijalanjälki on paljon pienempi. Kun tulee inspiraatiota luonnosta, taivas on rajana.

Author

Andrew Parnell, fysiikan ja tähtitieteen tutkija, Sheffieldin yliopisto
 

Tämä artikkeli on alun perin ilmestynyt Conversation

 

Saatat pitää myös

SAATAVAT KIELET

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Marie T. Russellin päivittäinen inspiraatio

INNERSELF-ÄÄNIT

Horoskooppiviikko: 7. - 13. kesäkuuta 2021
Horoskoopin nykyinen viikko: 7. - 13. kesäkuuta 2021
by Pam Younghans
Tämä viikoittainen astrologinen päiväkirja perustuu planeettojen vaikutteisiin, ja se tarjoaa näkökulmia ja…
Ainoa helppo päivä oli eilinen
Ainoa helppo päivä oli eilinen
by Jason Redman
Ampuet eivät tapahdu vain taistelussa. Liiketoiminnassa ja elämässä väijytys on katastrofaalinen tapahtuma, joka…
Kausi kaikelle: tapa, jolla esi-isämme syövät
Kausi kaikelle: tapa, jolla esi-isämme syövät
by Vatsala Sperling
Kulttuureilla kaikilla mantereilla ympäri maailmaa on kollektiivinen muisto ajasta, jolloin heidän
Kuinka rakentaa uusi luu ... Luonnollisesti
Kuinka rakentaa uusi luu ... Luonnollisesti
by Maryon Stewart
Monet naiset olettavat, että vaihdevuosien oireiden loppuessa he ovat turvallisella pohjalla. Valitettavasti kohtaamme ...
Hautaamisen suunnittelu: Mahdollisten ongelmien ja siunausten ennakointi
Hautaamisen suunnittelu: Mahdollisten ongelmien ja siunausten ennakointi
by Elizabeth Fournier
Hautajaisten emotionaalisten ja hengellisten näkökohtien lisäksi on aina logistisia ja…
75-vuotias
Kääntyminen 75: Ihmeiden maaginen tila
by Barry Vissell
Tässä kuussa (toukokuussa 2021) molemmat Joyce ja minä täytimme 75. Kun olin nuorempi, 75-vuotias näytti muinaiselta.
Tyhjä pyörätuoli - paini surulla pojan menetyksen jälkeen
Tyhjä pyörätuoli - paini surulla pojan menetyksen jälkeen
by Steven Gardner
Suurin osa meistä on kokenut aavemaisen tunteen, joka liittyy henkilökohtaisen omaisuuden käsittelyyn…
Annetun muuntaminen: tanssi halkeaman läpi
Annetun muuntaminen: tanssi halkeaman läpi
by Joseph Chilton Pearce
Englanninkielisessä televisio-ohjelmassa Uri Geller kutsui kaikki siellä televisioalueella olevat ihmiset…

LUE LUE

Kuinka rakentaa uusi luu ... Luonnollisesti
Kuinka rakentaa uusi luu ... Luonnollisesti
by Maryon Stewart
Monet naiset olettavat, että vaihdevuosien oireiden loppuessa he ovat turvallisella pohjalla. Valitettavasti kohtaamme ...
Miksi komedia on tärkeää kriisin aikana
Miksi komedia on tärkeää kriisin aikana
by Lucy Rayfield, Bristolin yliopisto
Suurin osa meistä on tarvinnut naurua viimeisten 12 kuukauden aikana. Haut Netflixistä haavoittuneelle kauhulle ...
Ystävät: Kuka auttaa sinua ... ja kuka ei?
Ystävät: Kuka auttaa sinua ... ja kuka ei?
by Nanette V.Hucknall
Jos yrität oppia jotain uutta ja ympärilläsi on ihmisiä, jotka eivät ole vain hyödyttömiä…
Mikä aiheuttaa huulten kuivumista ja miten voit hoitaa niitä? Auttaako huulirasva todella?
Mikä aiheuttaa huulten kuivumista? Auttaako huulirasva todella?
by Christian Moro, tiede- ja lääketieteen apulaisprofessori, Bondin yliopisto
Ihmiset ovat yrittäneet selvittää kuivien huulten korjaamisen vuosisatojen ajan. Mehiläisvahaa, oliiviöljyä ...
Miksi naisia ​​tuomitaan edelleen niin ankarasti, kun he ovat harrastaneet seksiä?
Miksi naisia ​​tuomitaan edelleen niin ankarasti, kun he ovat harrastaneet seksiä?
by Jaimie Arona Krems ja Michael Varnum
Uudessa tutkimuksessa havaitsimme, että naiset - mutta eivät miehet - koetaan edelleen negatiivisesti siitä, että heillä on…
Tässä on, kuinka paljon henkilökohtaisia ​​tietojasi on arvoinen verkkorikollisille
Tässä on, kuinka paljon henkilökohtaisia ​​tietojasi on arvoinen verkkorikollisille
by Ravi Sen, Teksasin A&M -yliopisto
Varastettujen tietojen kohde riippuu siitä, kuka on tietoturvaloukkauksen takana ja miksi he ovat varastaneet…
Luottamus ja toivon ikuinen kevät: miten aloittaa
Luottamus ja toivon ikuinen kevät: miten aloittaa
by Kristi Hugstad
Toivo ei ole vain ohikiitävä hetki tai tilapäinen tunne, että asiat paranevat. Se on…
yv27nbnoz3
Miksi vuoristossa korkeammalla polttavat tulipalot ovat selkeä merkki ilmastonmuutoksesta
by Mojtaba Sadegh, Boisen osavaltion yliopisto ym
Länsi-USA näyttää suuntaavan toisen vaarallisen palokauden, ja uusi tutkimus osoittaa, että jopa…

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.