普渡大學研發世界最白塗料,輕薄到可塗在飛機、太空船

作者 | 發布日期 2022 年 10 月 04 日 14:29 | 分類 尖端科技 , 材料 line share follow us in feedly line share
普渡大學研發世界最白塗料,輕薄到可塗在飛機、太空船


美國普渡大學研究人員去年利用材料科學專業,製造出世界最白塗料,可反射 98% 入射光,建築節能方面具龐大潛力。目前團隊又調整製造出更輕更薄版本,是汽車、火車和飛機塗料的理想選擇。

外媒 New Atlas 報導,最初版超白塗料之所以能強烈反射陽光,是加入硫酸鋇(barium sulfate),用於感光紙和化妝品的化合物。研究人員以不同大小顆粒添加混合物,由於這些顆粒有不同散射光能力,讓塗料可反彈更多太陽光光譜。

材料反射率為 98.1%,表現遠超市面 80%~90% 反射率的熱反射塗料。研究小組發現,室外表面測試,與周圍環境相比,新塗料可大幅降低溫度,產生與普通空調相當的冷卻效果。

不過新塗料還是有不足之處。研究人員 Xiulin Ruan  表示,為達到低於環境溫度的輻射冷卻程度,必須塗一層至少 400 微米厚,如果是堅固固定結構如建築物屋頂沒問題,但對尺寸合重量的實際運用,油漆需要更輕薄。

因此 Ruan 和團隊想出新配方,即以六角型奈米顆粒的氮化硼(boron nitride)為材料,提供 97.9% 太陽反射率,雖然反射率較第一版低,但塗料厚度只要 150 微米。新塗料不僅更薄、密度更低,重量也減少約 80%。

普渡大學機械工程系教授 George Chiu 指出,這種塗料可為飛機、汽車或火車外部降溫。炎熱夏天,停機坪飛機不必再像以前不斷用空調冷卻,有助節省大量能源,這種塗料也能讓太空船更輕。

研究人員在討論將塗料商業化,並已申請專利,Ruan 表示,「這種塗料有助冷卻表面,大幅減少空調需求。不僅省錢、減少能源使用,還減少溫室氣體排放。新塗料與其他冷卻方式不同,它將所有熱量輻射進深太空(deep space),直接冷卻地球。我認為一種塗料能做到這樣,相當令人驚豔。」

(首圖來源:Flickr/Alan Wilson CC BY 2.0)