Una nueva fórmula para la pintura blanca nos ha dado el blanco más blanco hasta ahora. Refleja un asombroso 98,1% de toda la luz que lo golpea, permaneciendo significativamente más fría que la temperatura ambiente, incluso cuando está sentado a plena luz del sol.
Si se usa para revestir edificios, dicen sus inventores, la pintura podría ayudar en la lucha contra el calentamiento global al reducir nuestra dependencia del aire acondicionado eléctrico, un hábito que está empeorando la crisis climática.
“Si usara esta pintura para cubrir un área de techo de aproximadamente 92,9 metros cuadrados, estimamos que podría obtener una potencia de enfriamiento de 10 kilovatios”, dijo el ingeniero mecánico Xiulin Ruan de la Universidad Purdue.
“Eso es más poderoso que los acondicionadores de aire centrales utilizados por la mayoría de las casas”.
El trabajo del equipo se basa en la pintura que desarrollaron el año pasado, que alcanzó una tasa de reflexión récord del 95,5%. La nueva fórmula, dijo el equipo, la acerca mucho más a ser una verdadera contraparte de Vantablack, el pigmento negro que absorbe hasta el 99,965% de la luz visible. La imagen de abajo, con luz óptica a la izquierda e infrarroja a la derecha, muestra cuánto más fría está la superficie pintada que la superficie que la rodea.
Vantablack tiene sus propias aplicaciones, pero los ingenieros y científicos de materiales han estado persiguiendo una pintura blanca ultrarreflectante durante un tiempo, por sus posibles capacidades de enfriamiento. Las pinturas de enfriamiento reflectantes ya están disponibles comercialmente, como la pintura de dióxido de titanio, pero no pueden alcanzar temperaturas más frías que las de su entorno.
Para desarrollar su nueva pintura, los investigadores buscaron materiales blancos altamente reflectantes. Su pintura anterior estaba hecha de partículas de carbonato de calcio, el compuesto químico que se encuentra en la tiza, la piedra caliza y el mármol, suspendidas en un medio de pintura acrílica. Para su nueva fórmula, recurrieron al sulfato de bario, que se produce de forma natural como el mineral barita y se utiliza comúnmente como pigmento en la pintura blanca.
“Observamos varios productos comerciales, básicamente cualquier cosa que sea blanca”, dijo el ingeniero mecánico Xiangyu Li del Instituto de Tecnología de Massachusetts, anteriormente en Purdue.
“Descubrimos que usando sulfato de bario, teóricamente puedes hacer que las cosas sean realmente, realmente reflectantes, lo que significa que son realmente, realmente blancas”.
El truco está en el tamaño y la concentración de las partículas. Una gama de diferentes tamaños de partículas de sulfato de bario permite que la pintura disperse la máxima cantidad de luz y, por supuesto, cuanto más sulfato de bario hay, más luz puede reflejar. Sin embargo, hay un punto en el que demasiado sulfato de bario puede comprometer la integridad de la pintura, haciéndola quebradiza y escamosa cuando se seca. El punto óptimo, encontraron los investigadores, es una concentración de aproximadamente 60% de sulfato de bario en el medio acrílico.
Durante las pruebas de campo, el equipo descubrió que su superficie pintada logró mantenerse constantemente más fría que la temperatura ambiente en al menos 4.5 ° C, logrando una potencia de enfriamiento promedio de 117 vatios por metro cuadrado. Incluso mantuvo esto en pleno invierno.
A modo de comparación, la pintura de carbonato de calcio del equipo tenía una temperatura superficial de más de 1,7°C por debajo de la temperatura ambiente al mediodía y una potencia de enfriamiento de 37 vatios por metro cuadrado, por lo que el pequeño porcentaje de reflectividad adicional en la pintura de sulfato de bario marcó una diferencia significativa. Debido a las limitaciones de los materiales, la pintura de sulfato de bario probablemente no pueda ser mucho más reflectante, pero lo que ha logrado el equipo podría cambiar el mundo para mejor.
El aire acondicionado inyecta calor en la atmósfera de la Tierra de múltiples formas, entre ellas, expulsar el aire caliente de los edificios, el calor de las máquinas en funcionamiento y la electricidad generada por combustibles fósiles que las hace funcionar y que contribuye a las emisiones de dióxido de carbono.
Los científicos han estado buscando un método de enfriamiento radiactivo pasivo desde la década de 1970. Esta pintura de sulfato de bario funciona, es confiable y se puede producir comercialmente con bastante facilidad. El equipo ha presentado una patente y espera que la pintura pronto se convierta en un uso común.
Fuente: Science Alert.
