"Со мной связывались все - от производителей космических аппаратов до архитекторов и компаний, производящих одежду и обувь", - сказал Сюлин Руан, профессор машиностроения в Пердью и разработчик краски. "В основном у них было два вопроса: где я могу его купить и можете ли вы сделать его тоньше?"

Оригинальная самая белая краска в мире, в которой использовались наночастицы сульфата бария, отражала 98,1% солнечного света, охлаждая наружные поверхности более чем на 4,5 ° C ниже температуры окружающей среды. Покройте свою крышу этой краской, и вы сможете существенно охладить свой дом с гораздо меньшим количеством кондиционеров. Но есть проблема.

"Чтобы достичь такого уровня радиационного охлаждения ниже температуры окружающей среды, нам пришлось нанести слой краски толщиной не менее 400 микрон", - сказал Руан. "Это прекрасно, если вы рисуете прочную стационарную конструкцию, например крышу здания. Но в тех случаях, когда предъявляются точные требования к размерам и весу, краска должна быть тоньше и легче".

Вот почему команда Руана начала экспериментировать с другими материалами, расширяя возможности материалов рассеивать солнечный свет. Их новейшая разработка представляет собой нанопористую краску, содержащую в качестве пигмента гексагональный нитрид бора, вещество, в основном используемое в смазочных материалах. Эта новая краска достигает почти такого же показателя отражения солнечного света (97,9%) всего за один 150-микронный слой краски.

Их исследование было опубликовано в Клетка Сообщает о физической науке.

"Гексагональный нитрид бора обладает высоким показателем преломления, что приводит к сильному рассеянию солнечного света", - сказала Андреа Феличелли, аспирантка Пердью в области машиностроения, которая работала над проектом. "Частицы этого материала также обладают уникальной морфологией, которую мы называем нанопластинками".

Иоанна Кацамба, еще одна аспирантка в области машиностроения в Пердью, провела компьютерное моделирование, чтобы понять, дает ли морфология нанопластинок какие-либо преимущества. "Модели показали нам, что нанопластинки более эффективны в отражении солнечного излучения, чем сферические наночастицы, используемые в предыдущих охлаждающих красках", - сказал Кацамба.

Краска также содержит воздушные пустоты, которые делают ее высокопористой на наноуровне. Эта более низкая плотность, наряду с тонкостью, обеспечивает еще одно огромное преимущество: меньший вес. Новая краска весит на 80% меньше, чем краска с сульфатом бария, но при этом обеспечивает почти идентичную солнечную отражательную способность.

"Этот малый вес открывает двери для всех видов применения", - сказал Джордж Чиу, профессор машиностроения в Пердью и эксперт в области струйной печати. "Теперь у этой краски есть потенциал для охлаждения экстерьеров самолетов, автомобилей или поездов. Самолету, стоящему на летном поле в жаркий летний день, не придется так сильно включать кондиционер, чтобы охладить салон, экономя большое количество энергии. Космические корабли также должны быть как можно более легкими, и эта краска может быть частью этого".

Что касается другого важного вопроса - где я могу купить краску? -- объясняет Руан. "Прямо сейчас мы обсуждаем возможность его коммерциализации", - сказал он. "Есть еще несколько вопросов, которые необходимо решить, но прогресс уже достигнут".

В любом случае, эти исследователи из Пердью с нетерпением ждут того, чего может достичь краска. "Использование этой краски поможет охладить поверхности и значительно сократит потребность в кондиционировании воздуха", - сказал Руан. "Это не только экономит деньги, но и сокращает потребление энергии, что, в свою очередь, сокращает выбросы парниковых газов. И в отличие от других методов охлаждения, эта краска излучает все тепло в глубокий космос, что также непосредственно охлаждает нашу планету. Просто удивительно, что краска может делать все это".