Supervalkoinen viilentää asuntoa

Uusi supervalkoinen maali heijastaa niin paljon auringonvaloa, että se voi pienentää jäähdytystarvetta ja siten säästää energiaa ja rahaa.

Uusi supervalkoinen maali heijastaa niin paljon auringonvaloa, että se voi pienentää jäähdytystarvetta ja siten säästää energiaa ja rahaa.

Shutterstock

Yhdysvaltalaisen Purduen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen supervalkoisen maalin, joka heijastaa niin paljon auringonvaloa, että sen ansiosta pinta jäähtyy peräti 1,7 astetta ilman lämpötilaa kylmemmäksi paahteisena päivänä.

Maali voi pienentää sähkölaskua vähentämällä ilmastoinnin energiankulutusta. Ilmastointilaitteet kuuluvat nykyään maailman nopeimmin yleistyviin energiasyöppöihin.

Valkoiset pinnat ovat jo pitkään käytössä ollut keino säädellä lämpötilaa, ja monin paikoin rakennetaan niin sanottuja kylmiä kattoja, joista auringonvalo heijastuu takaisin.

Lähes sataprosenttisen heijastava aine

Purduen yliopiston supervalkoinen maali nostaa energiansäästömenetelmän uudelle tasolle. Kun nykyään useimmista heijastavista maaleista heijastuu takaisin noin 85 prosenttia auringonvalosta, uuden vaihtoehdon vastaava prosentti on peräti 95,5.

Vertailun vuoksi mainittakoon, että tavalliset punatiilet heijastavat valosta vain 10–35 prosenttia.

Tavalliset heijastavat maalit saavat valkoisen värinsä yleensä titaanioksidipigmenteistä. Uusi supervalkoinen maali on sen sijaan valmistettu vähemmän ultraviolettisäteilyä itseensä imevästä kalsiumkarbonaatista, jota käytetään esimerkiksi taululiiduissa.

Kalsiumkarbonaattiatomien sisä- ja ulkoratoja kiertävien elektronien välinen energiaero on suuri, joten maaliin pystyvät tunkeutumaan vain erityisen voimakkaat fotonit.

Kyetäkseen imeytymään aineeseen fotonien eli valohiukkasten pitää sisältää niin paljon energiaa, että ne iskevät atomien ulommat elektronit sisemmäksi. Auringon ultraviolettisäteilyn fotonit ovat kuitenkin usein niin heikkoja, että ne eivät pysty tähän kalsiumkarbonaattiatomeissa. Siksi fotonit heijastuvat takaisin.

Maalin kalsiumkarbonaattipigmentit vaihtelevat lisäksi kooltaan. Kokoerot parantavat väriaineen kykyä heijastaa auringonvalon eri aallonpituuksia.

Kalsiumkarbonaattia esiintyy maapallolla runsaasti. Koska raaka-aineesta ei ole pulaa, supervalkoista maalia voidaan tutkijoiden mukaan valmistaa yhtä edullisesti kuin sen nykyvaihtoehtoja.

Neliöt paljastivat suuren eron

Kehitystyöhön kuului kaksipäiväinen ulkokoe Yhdysvaltojen osavaltiossa Indianassa.

Tutkijat maalasivat toisen neliön supervalkoisella maalilla ja toisen tavallisella valkoisella maalilla yhtä paksusti.

Supervalkoisella maalilla maalattu neliö (vas.) pysyi viileämpänä kuin tavallisella valkoisella maalilla maalattu neliö. Lämpötila 68,5 fahrenheitastetta vastaa noin 20:tä celsiusastetta; 76,8 fahrenheitastetta on noin 25 celsiusastetta.

© Joseph Peoples / Purdue University

Lämpökameran avulla voitiin helposti selvittää maalien vaikutus lämpenemiseen. Uusi maali todettiin jäähdyttäväksi, sillä pinnan lämpötila oli 1,7 astetta matalampi kuin ilman lämpötila auringonpaisteesta huolimatta.

Tutkijoiden mukaan tavallisessa 200 neliömetrin yhdysvaltalaistalossa voidaan saavuttaa uuden maalin avulla kuukaudessa noin 40 euron säästö ilmastointikulujen osalta.

Seuraavaksi pitää tutkia, kuinka maali kestää eri ympäristötekijöitä, kuten sadetta ja tuulta.