Buzlu tundralardan dalgalı bulutlara kadar, beyaz renk gezegenimizin paletinde tekrar tekrar ortaya çıkıyor. Bu renk, güneşten gelen ışığın Dünya yüzeyinden uzaya geri yansıması için doğal bir yol sağlar. Bu etki – gezegenin etkisi olarak bilinir. aklık – ortalama küresel sıcaklık üzerinde büyük bir etkisi vardır.

Tamamen okyanuslarla kaplı bir dünya hayal edin. Bu fikir ferahlatıcı bir serinlik hissi uyandırsa da, yansıtıcı beyaz alanların yokluğu aslında Dünya'nın ortalama yüzey sıcaklığının neredeyse yaklaşık olarak arttığını görecektir. 30 º C: şu anki ortalama sıcaklığının iki katı 15 º C.

Gezegenimizin devam eden düşüşü buz ve kar kapsama alanı, insan kaynaklı iklim değişikliğinin bir sonucu olmasının yanı sıra, yüzey sıcaklığının daha da artmasına neden oluyor. En kötü senaryo modelleri şunu öngörüyor: CO varsa? emisyonlar 2050 yılına kadar önemli ölçüde azalmayacaktır; 2100 yılındaki ortalama sıcaklıklar 1.5 º C Kısmen Dünya'nın azaltılmış yansıtıcılığı sayesinde günümüzünkinden daha sıcak. Dünyamızın rengi, geleceğini belirlemede önemli bir rol oynar.

Santorini, Yunanistan gibi adaların ünlü beyaz binaları sadece gösteriş için değil: insanlar, beyaz renklerin ısıyı en iyi yansıttığı bilgisini yüzlerce yıldır kullandılar. Geleneksel olarak, adı verilen bir beyaz boya türü alçıtaşıBu tür binaları kaplamak için kalsiyum sülfat (CaSO?) içeren kaplama kullanılır. Yeni bir ders çalışma baryum sülfat (BaSO?) içeren alternatif bir boyanın, binalara çarpan güneş ışınımını uzaya geri yansıtmada daha etkili olabileceğini öne sürüyor.

Yunanistan'da duvarlar ve çatılar genellikle alçı ile boyanır. Judithscharnowski/Pixabay, CC BY

Bu yeni baryum sülfat bazlı boyanın etkinliğinin anahtarı, güneş enerjisini nispeten yüksek bir verimlilikte ve 0.008 mm–0.013 mm'lik belirli kızılötesi dalga boylarında yansıtan içerdiği nanoparçacıklardır. Bu dalga boyları, atmosferin son derece şeffaf olan kısmıyla eşleşir.gökyüzü penceresi anlayışının sonucu olarak, buzdolabında iki üç günden fazla durmayan küçük şişeler elinizin altında bulunur.

Bu, yansıyan güneş enerjisinin daha fazlasının, Dünya atmosferine hapsolup küresel ısınmaya katkıda bulunmak yerine, bu “pencereden” uzaya geri dönebileceği anlamına gelir. Göre çalışmanın yazarlarıGüneş radyasyonu baryum sülfat boyada parlatıldığında, radyasyonun yaklaşık %10'u bu dalga boylarında yansır.

Bu tür boyaların sıcak iklim bölgelerindeki binalara uygulanması, binaların daha serin kalmasına yardımcı olacaktır - özellikle kentsel bölgelerinsan ve bina yoğunluğunun yaz aylarında sıcaklıkları dayanılmaz boyutlara taşıyabileceği bir yer.

Çalışma, binaların baryum sülfat boya ile boyanmasının, dış hava sıcaklığına kıyasla binaların içindeki sıcaklıkları nasıl 4.5ºC azaltabileceğini göstermektedir. Bu teknoloji, maliyeti önemli ölçüde düşürme potansiyeline sahiptir. soğutma binaları klimaya olan bağımlılığı azaltarak.

ABD'de Walmart'ın beyaz çatıları, süper mağazalardaki enerji kullanımını azaltmaya yardımcı oluyor. Walmart / Flickr, CC BY-SA

Bununla birlikte, beyazdan daha beyaz olan bu boyanın daha koyu bir tarafı vardır. Boyanın yaklaşık %60'ını oluşturan baryum sülfiti üretmek ve işlemek için ham barit cevherini kazmak için gereken enerji, çok büyük bir güce sahip olduğu anlamına gelir. karbon Ayakizi. Ve boyayı yaygın olarak kullanmak dramatik bir artış anlamına gelir. madencilikte baryumdan.

Doğanın soğutma hileleri

Baryum sülfit bazlı boya, binaların yansıtıcılığını iyileştirmenin sadece bir yoludur. Son birkaç yılımı beyaz yüzeylerden beyaz hayvanlara kadar doğal dünyadaki beyaz rengi araştırarak geçirdim. Hayvan tüyleri, tüyler ve kelebek kanatları, doğanın bir yapı içindeki sıcaklığı nasıl düzenlediğine dair farklı örnekler sunar. Bu doğal teknikleri taklit etmek, şehirlerimizi çevreye daha az maliyetle daha serin tutmaya yardımcı olabilir.

Birinin kanatları yoğun bir şekilde beyaz böcek denilen türler Lepidiota damgası sayesinde çarpıcı bir şekilde parlak beyaz görünür nanoyapılar gelen ışığı dağıtmada çok iyi olan ölçeklerinde. Bu doğal ışık saçılımı özelliği, daha da iyi boyalar tasarlamak için kullanılabilir: örneğin, geri dönüşümlü plastik çok daha düşük karbon ayak izine sahip benzer nanoyapılar içeren beyaz boya oluşturmak. Doğadan ilham almak söz konusu olduğunda, sınır gökyüzüdür.