अब तक का सबसे सफेद रंग! इसके साथ, आपको गर्मियों में एयर कंडीशनर को चालू करने की आवश्यकता नहीं है

"आपके सामने काला काला नहीं है, आप किस सफेद के बारे में बात कर रहे हैं।"

हम सफेद को कैसे परिभाषित करते हैं?

सफेद बर्फ, दीवारों और दूध का रंग है।

भगवान ने कहा कि प्रकाश होना चाहिए, और सफेद प्रकाश में विभिन्न रंगों का प्रकाश शामिल है।

हेक्साडेसिमल रंग कोड में, #FFFFFF शुद्ध सफेद रंग को दर्शाता है।

सफेद रंग भी एक भावना का प्रतिनिधित्व कर सकता है जो आपको गर्मियों के बीच में ठंडा रखता है।

दुनिया का सबसे सफ़ेद पेंट, इमारतों से लेकर कारों तक

वैज्ञानिक रूप से, सफेद की परिभाषा परावर्तन से संबंधित है। सामान्य तौर पर, किसी वस्तु को तब सफेद माना जाता है जब वह दृश्यमान स्पेक्ट्रम में सभी तरंग दैर्ध्य के 80% या उससे अधिक को दर्शाती है।

सामग्री जितनी सफेद होगी, वह उतनी ही अधिक रोशनी परावर्तित होगी और उसके गर्म होने की संभावना उतनी ही कम होगी। जीवन के अनुभव के रूप में पीढ़ी से पीढ़ी तक वैज्ञानिक सामान्य ज्ञान पारित किया जाता है, उष्णकटिबंधीय में लोग अक्सर अपने घरों को सफेद रंग में रंगते हैं, और ग्रीस के सेंटोरिनी में सफेद इमारतें केवल सौंदर्यशास्त्र के लिए नहीं हैं।

2021 में, पर्ड्यू विश्वविद्यालय ने 98.1% की परावर्तकता के साथ बेरियम सल्फेट कणों वाला एक अल्ट्रा-व्हाइट पेंट विकसित किया, जिसे उसी वर्ष सितंबर में गिनीज बुक ऑफ वर्ल्ड रिकॉर्ड्स के 2022 संस्करण में शामिल किया गया था , जो अब तक का सबसे सफेद रंग बन गया है। पेंट ।

जब छतों और फुटपाथों पर उपयोग किया जाता है, तो कोटिंग बाहरी सतहों को परिवेश की तुलना में 4.5 ° C से अधिक ठंडा रख सकती है, एयर-कंडीशनिंग की मांग को कम कर सकती है और सर्दियों में भी शहरी गर्मी द्वीप प्रभाव को कम कर सकती है।

शोध में भाग लेने वाले पर्ड्यू विश्वविद्यालय में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर ज़िउलिन रुआन ने जीवन से एक उदाहरण दिया:

यदि आप इसके साथ 1,000 वर्ग फुट के छत क्षेत्र को कवर करते हैं, तो हमारा अनुमान है कि आप 10 किलोवाट तक शीतलन शक्ति प्राप्त कर सकते हैं। यह अधिकांश घरों में उपयोग किए जाने वाले एयर कंडीशनर से अधिक शक्तिशाली है।

शोधकर्ताओं ने यह भी सुझाव दिया कि ग्लोबल वार्मिंग की प्रवृत्ति को उलटने के लिए पृथ्वी की सतह का केवल 0.5-1% हिस्सा ही पेंट से ढका जा सकता है।

हाल ही में उन्हीं वैज्ञानिकों ने एक नया फॉर्मूलेशन विकसित किया है जो पतला और हल्का है , या दुनिया का सबसे सफेद पेंट 2.0 है, जो सतह के तापमान को भी कम करता है।

इसे हल्का और पतला क्यों बनाते हैं? मुख्य कारण यह है कि 1.0 और 2.0 के उपयोग परिदृश्य भिन्न हैं।

जब 1.0 बाहर आया, तो पर्याप्त स्तर के विकिरण शीतलन को प्राप्त करने के लिए, कोटिंग को कम से कम 0.4 मिमी मोटा होना चाहिए, जो छतों के निर्माण जैसी संरचनाओं के लिए पूरी तरह से स्वीकार्य था।

लेकिन जब सटीक आकार और वजन की आवश्यकताओं वाली वस्तुओं को देखते हैं, जैसे कार, ट्रेन और हवाई जहाज, जहां कोटिंग्स को पतले और हल्के होने की आवश्यकता होती है, तो 2.0 खेलने का समय है।

2.0 एक नैनोपोरस कोटिंग है जिसमें हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड (मुख्य रूप से स्नेहक में उपयोग किया जाने वाला पदार्थ) होता है, और 97.9% की परावर्तकता प्राप्त करने के लिए केवल 0.15 मिमी लेता है, लगभग 1.0 के 98.1% के समान।

हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड की क्या भूमिका है? पर्ड्यू विश्वविद्यालय में मैकेनिकल इंजीनियरिंग में पीएचडी छात्र टीम के सदस्य एंड्रिया फेलिसेली ने समझाया:

हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड में एक उच्च अपवर्तक सूचकांक होता है, जिसके परिणामस्वरूप तेज धूप बिखरती है; इसके कणों में एक अद्वितीय आकारिकी भी होती है, जिसे हम नैनोप्लेटलेट्स कहते हैं, जो पिछले गोलाकार नैनोकणों की तुलना में सौर विकिरण को उछालने में अधिक कुशल होते हैं।

2.0 अपने कम घनत्व और पतली मोटाई के कारण नैनोस्केल पर भी अत्यधिक छिद्रपूर्ण है, और यह 1.0 की तुलना में 80% हल्का है।

लाइटर 2.0 का उपयोग विभिन्न प्रकार के हल्के परिदृश्यों में किया जाएगा, जहां यह सतह के तापमान को लगभग 5.6 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकता है जब इसे विमानों, कारों या ट्रेनों के बाहरी हिस्से पर छिड़का जाता है।

भीषण गर्मी में, टरमैक पर विमान को इंटीरियर को ठंडा करने के लिए एयर कंडीशनर को चालू करने की आवश्यकता नहीं होती है, और बहुत सारी ऊर्जा बचाई जा सकती है।

2.0 के दो से तीन वर्षों के भीतर व्यावसायीकरण होने की उम्मीद है, लेकिन इसके लिए परीक्षणों और परिशोधन की एक श्रृंखला की आवश्यकता होगी, जैसे कि वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) के उपयोग को कम करना।

पेंट, वार्निश और अन्य उत्पादों में कार्बनिक सॉल्वैंट्स होते हैं, जो उपयोग के दौरान वीओसी छोड़ते हैं। फॉर्मलाडेहाइड सबसे प्रसिद्ध वीओसी में से एक है, जो स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए हानिकारक है।

प्रोफेसर रुआन ज़िउलिन ने परिवहन उद्योग के बाहर 2.0 की अनंत संभावनाओं की भी कल्पना की थी। कपड़े, जूते और यहां तक ​​कि पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों जैसे मोबाइल फोन का उपयोग किया जा सकता है:

"इसे पेंट या टेक्सटाइल फाइबर में शामिल किया जा सकता है, ब्रश किया जा सकता है, स्प्रे किया जा सकता है या रोलर पर लगाया जा सकता है।"

हालांकि, भले ही 2.0 का वास्तव में व्यावसायीकरण किया गया हो, कीमत कभी भी सस्ती नहीं होगी, क्योंकि बोरॉन नाइट्राइड को संश्लेषित और उत्पादित करने की आवश्यकता होती है, इसलिए यह उन परिदृश्यों के लिए अधिक उपयुक्त है जहां आप लागत की परवाह नहीं करते हैं, लेकिन वजन और मोटाई की "देखभाल" करते हैं .

सबसे सफ़ेद पेंट भी कूल पेंट है

सबसे सफेद पेंट 1.0 और 2.0 में लगभग समान परावर्तन होता है, एक दूसरे की जगह नहीं लेते, लेकिन प्रत्येक की अपनी खूबियां होती हैं।

आखिरकार, सबसे सफेद पेंट का रिकॉर्ड तोड़ना वैज्ञानिकों का लक्ष्य नहीं है, यह ग्लोबल वार्मिंग पर अंकुश लगाना और ऊर्जा की बचत करना है।

1970 के दशक के बाद से, कई वैज्ञानिकों ने पारंपरिक एयर कंडीशनर को बदलने और ग्लोबल वार्मिंग के दुष्चक्र में गिरने से बचने के लिए रेडिएटिव कूलिंग कोटिंग्स विकसित करने की कोशिश की है जिसमें गर्म गर्म हो जाता है और गर्म गर्म हो जाता है।

1.0 को विकसित करने में पर्ड्यू टीम को छह साल लगे। उन्होंने 100 से अधिक विभिन्न सामग्रियों पर विचार किया, उन्हें 10 तक सीमित कर दिया, और प्रत्येक सामग्री के लिए लगभग 50 विभिन्न फॉर्मूलेशन का परीक्षण किया।

बाजार में बिकने वाले सफेद पेंट में लगभग 80% से 90% की परावर्तनशीलता होती है, और सामान्य कच्चा माल टाइटेनियम डाइऑक्साइड पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करता है और गर्मी को विकीर्ण करता है, इसलिए भवन की सतह परिवेश के तापमान से कम नहीं होनी चाहिए।

1.0 दो प्रमुख तकनीकों पर निर्भर करता है।

एक ओर, बेरियम सल्फेट की उच्च सांद्रता का उपयोग मुख्य घटक के रूप में पराबैंगनी किरणों को अवशोषित किए बिना सूर्य के प्रकाश को बेहतर ढंग से प्रतिबिंबित करने के लिए किया जाता है;

दूसरी ओर, कण जिस हद तक प्रकाश बिखेरते हैं, वह आकार पर निर्भर करता है, और जब बेरियम सल्फेट को विभिन्न आकारों के कणों में बनाया जाता है, तो पेंट विभिन्न रंगों और तरंग दैर्ध्य के सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित कर सकता है, जिससे व्यापक वर्णक्रमीय प्रकीर्णन प्रभाव प्राप्त होता है।

लगभग 100% परावर्तक होने के अलावा, नैनोकणों 0.008-0.013 मिमी के विशिष्ट अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर सौर ऊर्जा को प्रतिबिंबित करते हैं, और गर्मी पृथ्वी के वायुमंडल में फंसे बिना अवरक्त खिड़की के माध्यम से अंतरिक्ष में लौट आती है।

अंततः, यह अवशोषित होने की तुलना में अधिक गर्मी का उत्सर्जन करता है , जिससे ग्लोबल वार्मिंग का मुकाबला होता है।

यह "पैसिव रेडिएंट कूलिंग" बिना किसी ऊर्जा की खपत के इमारत की सतह को ठंडा करता है, जो एक एयर कंडीशनर स्थापित करने के बराबर है जो बिजली की खपत नहीं करता है।

जैसा कि आप आईआर कैमरे से छवि से देख सकते हैं, जिस क्षेत्र में 1.0 स्थित है वह एक गहरा बैंगनी रंग है, जो आसपास के रंग से बहुत अलग है, यह दर्शाता है कि यह बोर्ड को परिवेश के तापमान से नीचे ठंडा करता है, कुछ ऐसा जो वाणिज्यिक थर्मल कोटिंग्स नहीं कर सकता है .

सामग्री की सापेक्ष उपलब्धता भी 1.0 का एक फायदा है। बेरियम सल्फेट टाइटेनियम डाइऑक्साइड से सस्ता है, और अंतिम लागत पारंपरिक सफेद पेंट के बराबर भी हो सकती है।

काम का पेटेंट कराया गया है, और पर्ड्यू एक कंपनी के साथ काम कर रहा है ताकि पेंट को बढ़ाया जा सके और इसे बाजार में लाया जा सके, दो साल के भीतर व्यावसायीकरण की उम्मीद है।

लेकिन 1.0 परिपूर्ण से बहुत दूर है। लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में हीट आइलैंड इफेक्ट के विशेषज्ञ रोनेन लेविंसन ने बताया कि परावर्तित होने के बाद, पराबैंगनी प्रकाश हवा में नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसे पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने की संभावना है, जो हवा की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचा सकता है।

फास्ट कंपनी की एक रिपोर्ट में उल्लेख किया गया है कि इस कोटिंग के लिए लगभग 60% कच्चा माल बेराइट अयस्क से आता है। खनन का मतलब ऊर्जा की भारी मांग और कार्बन फुटप्रिंट है, जो पर्यावरण संरक्षण के उद्देश्य के विपरीत है और सकारात्मक और की दुविधा में फंस गया है। नकारात्मक।

दरअसल, 1.0 से पहले पर्ड्यू यूनिवर्सिटी ने भी एक वर्जन लॉन्च किया था। अक्टूबर 2020 में, उन्होंने कच्चे माल के रूप में कैल्शियम कार्बोनेट का उपयोग करके 95.5% की परावर्तकता के साथ एक सफेद रंग विकसित किया।

कैल्शियम कार्बोनेट को लंबे समय से 1.0 बेरियम सल्फेट से बदल दिया गया है; 2.0 हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड ने 1.0 के उपयोग परिदृश्यों का विस्तार किया है।

"सबसे सफेद सफेद" केवल एक अस्थायी झूठा नाम है, तकनीक में लगातार सुधार हो रहा है, और 3.0 और 4.0 हो सकते हैं। यदि आप एक वास्तविक पर्यावरण संरक्षण उत्तर चाहते हैं, तो आपको 70 अंक और 80 अंक से शुरू करना होगा।

सबसे सफेद सफेद के साथ, सबसे काले काले को मत भूलना

कुछ साल पहले, सबसे काला काला वैंटाब्लैक था, जो 99.965% दृश्य प्रकाश को अवशोषित करता है। इसका आविष्कार ब्रिटिश प्रौद्योगिकी कंपनी सरे नैनोसिस्टम्स द्वारा किया गया था और 2014 में जारी होने पर यह आश्चर्यचकित था।

Vanta खड़ी संरेखित नैनोट्यूब सरणियों के लिए खड़ा है, जिसका अर्थ है लंबवत संरेखित नैनोट्यूब सरणियाँ, लगभग एक बिलियन नैनोट्यूब प्रति वर्ग सेंटीमीटर कोटिंग के साथ।

समान रूप से वितरित नैनोट्यूब संरचना के कारण यह बहुत ही काला है, इसमें प्रवेश करने वाले प्रकाश कण अवशोषित होते हैं और बहुत कम जो परावर्तित होते हैं वे नैनोट्यूब के शीर्ष से टकराते हैं।

दो समान कांस्य प्रतिमाओं के सामने, जब उनमें से एक को वैंटाब्लैक से चित्रित किया जाता है, तो यह सीधे त्रि-आयामी से द्वि-आयामी में बदल जाती है। आप काले को नहीं, बल्कि रसातल में देख रहे हैं।

जब व्हाइटस्ट पेंट 1.0 सामने आया, तो शोधकर्ताओं ने इसकी तुलना वैंटाब्लैक से की। आखिरकार, एक भीड़ पर हावी होने के लिए बहुत काला है, और दूसरा हावी होने के लिए बहुत सफेद है।

उस समय वैंटाब्लैक से संबंधित एक प्रकरण भी था: शोधकर्ताओं को अनीश कपूर से सावधान रहने की चेतावनी दी गई थी।

अनीश कपूर एक ब्रिटिश कलाकार हैं, जिन्होंने 2016 में कला की दुनिया में कुख्याति प्राप्त की, जब उन्होंने वैंटाब्लैक के विशेष कलात्मक अधिकारों को संभाला , जिसका उपयोग केवल वे कलात्मक उद्देश्यों के लिए कर सकते हैं।

इस पर सबसे हिंसक प्रतिक्रिया एक और ब्रिटिश कलाकार, स्टुअर्ट सेम्पल की थी, जिन्होंने गुस्से में फिट होकर "गुलाबी गुलाबी" पेंट विकसित किया और इसे वेबसाइट पर डाल दिया, जहां अनीश कपूर को छोड़कर कोई भी इसे खरीद सकता है।

हाल ही में, एक जापानी इंटरनेट हस्ती "दुनिया के सबसे अंधेरे कमरे" को चुनौती देना चाहता था , लेकिन वैंटब्लैक नहीं खरीद सका, इसलिए उसने 99.4% ("राजवंश योद्धाओं" की प्रकाश अवशोषण दर के साथ "ट्रू ब्लैक वॉरियर्स" पेंट खरीदने का फैसला किया। ) : पैसे खेलो)।

उन्होंने खुद को पूरी तरह से काला, निर्बाध रूप से कॉनन के मैन इन ब्लैक में चित्रित किया।

लेकिन अब वैंटाब्लैक सबसे काला नहीं है। 2019 में, MIT ने एक ऐसी सामग्री विकसित की जो 99.995% दृश्य प्रकाश को अवशोषित करती है, और सबसे अच्छी बात यह है कि वैज्ञानिकों ने इसे हीरे के रूप में प्रकट करने के लिए कलाकार डायमट स्ट्रेबे के साथ सहयोग किया।

जब सबसे चमकीला "पत्थर" सबसे अधिक प्रकाश-अवशोषित सामग्री से मिलता है, तो $ 2 मिलियन का प्राकृतिक पीला हीरा पूरी तरह से अंधेरे में छिपा होता है, इसलिए इसे "द रिडेम्पशन ऑफ वैनिटी" नाम दिया गया है।

डायमंड के आगे डायमट स्ट्रेबे और एमआईटी ने भी लिखा: "इस परियोजना को अनीश कपूर द्वारा वैंटाब्लैक के लिए विशेष कलात्मक अधिकारों की खरीद के खिलाफ एक बयान के रूप में भी देखा जा सकता है। हमने कार्बन नैनोट्यूब की एक अलग संरचना का उपयोग किया है जिसे कोई भी कलाकार उपयोग कर सकता है।"

कला और सौंदर्यशास्त्र एक तरफ, सबसे गहरे काले रंग मुख्य रूप से उन सतहों पर उपयोग किए जाते हैं जो परावर्तित प्रकाश के बेहद असहिष्णु होते हैं , जैसे खगोलीय दूरबीन, माइक्रोसेटेलाइट्स, स्टार ट्रैकर्स, इन्फ्रारेड सेंसर, और चुपके विमानों में भी उपयोगी माना जाता है।

वेंटब्लैक की विकास कंपनी ने एक बार प्रस्तावित किया था कि सबसे सफेद सफेद और सबसे काला काला संग्रहालय में एक साथ प्रदर्शित किया जाएगा। अनीश कपूर के साथ हस्ताक्षरित विशेष कला अधिकारों का उल्लंघन न करने के लिए, उन्होंने इस बात पर भी जोर दिया कि "यह कला नहीं है", लेकिन "शैक्षिक" "उद्देश्य," प्रकाश और अंधेरे के चरम के पीछे विज्ञान में रुचि रखने वालों के लिए।

"विज्ञान कला के लिए एक माध्यम बना सकता है, और कला भी विज्ञान को वापस दे सकती है।" सबसे सफेद सफेद से लेकर सबसे काले काले तक, वैज्ञानिकों का पैलेट मानव जाति के भविष्य को भी प्रभावित करता है।

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