Ta nowa energooszczędna farba została zainspirowana motylami

Istoty ludzkie wytwarzały i używały farb przez ostatnie 30 000 lat, więc możesz pomyśleć, że nie ma już miejsca na innowacje związane z farbami, ale mylisz się. Niedawno wynalazł zespół naukowy z NanoScience Technology Center na University of Central Florida coś, co nazywa się „farbą energooszczędną”, i pokazuje wszelkie oznaki wstrząsu w przemyśle farbiarskim w niedalekiej przyszłości przyszły. Ludzie stojący za innowacją mają nadzieję, że stanie się ona opłacalna, energooszczędna alternatywa do standardowych produktów malarskich.

Co to jest farba energooszczędna i jak działa?

Farba energooszczędna to nowy rodzaj farby oparty na kolorze strukturalnym, a nie na pigmencie kolorowym, w przeciwieństwie do wszystkich farb stworzonych wcześniej w historii ludzkości. Brzmi to skomplikowanie, ale sprowadza się do jednej głównej różnicy. Pigment kolorowy działa poprzez pochłanianie wszystkich kolorów światła z wyjątkiem jednego — koloru, który widzą nasze oczy. Kolor strukturalny działa poprzez odbijanie i rozpraszanie wszystkich kolorów światła — niektóre bardziej widoczne niż inne — co prowadzi do odcieni, które wydają się głębsze i bogatsze i wydają się zmieniać odcienie, gdy na nie patrzymy różne kąty. Kolor strukturalny jest powodem, dla którego pióra pawiego ogona mienią się bogatym zielonkawym odcieniem, który wydaje się zmieniać, gdy odwracamy głowę, wyglądając niemal holograficznie. Ale energooszczędna farba to nie tylko bogate kolory, które ładnie wyglądają.

Według profesora i badacza z University of Central Florida, Debashis Chanda, energooszczędna farba, zwana także farbą plazmoniczną, ma kilka głównych zalet w porównaniu z materiałami na bazie pigmentów, których używaliśmy wieki. Pracując w NanoScience Technology Center UCF, Chanda i jego zespół wynaleźli energooszczędną farbę i twierdzą, że jej właściwości odblaskowe powinny pozwolić jej wytrzymać blaknięcie przez setki lat. Stoi to w wyraźnej sprzeczności ze zwykłą farbą, która z czasem blaknie wraz ze spadkiem jej właściwości absorpcyjnych. Gdzie więc pojawia się część „oszczędzania energii”? Ponieważ farba raczej odbija i rozprasza światło niż je pochłania, malowana powierzchnia może być o 30 stopni chłodniejsza niż ta sama powierzchnia pokryta standardową farbą. Ta różnica może prowadzić do znacznie mniejszego zużycia klimatyzatora w ciepłych regionach i potencjalnie ogromne oszczędności energii.

W jaki sposób ta nowa farba została zainspirowana motylami?

Onfokus/Getty Images

Chanda i jego zespół czerpali inspirację dla energooszczędnych farb z wielu oszałamiających przykładów kolorów strukturalnych występujących w naturze. Jednym z najbardziej znanych jest uderzający niebieski odcień samców motyli morpho. Podczas badania pod mikroskopem skrzydła tych motyli mają dwa oddzielne, bezbarwne skrzydła segmenty, które oglądane razem odbijają i rozpraszają światło w sposób, który wydaje się jaskrawo niebieski nasze oczy. Farba energooszczędna jest stworzoną przez człowieka wersją tego zjawiska biologicznego, wykorzystującą połączenie aluminium i tlenku glinu (dwa bezbarwne materiały) w celu uzyskania wspaniałego koloru strukturalnego.

Czy ta farba jest już dostępna?

Jak dotąd farba plazmoniczna stworzona przez Chandę i jego zespół nie jest dostępna na rynku. Formuła jest wciąż udoskonalana, a obecnie produkcja w warunkach laboratoryjnych jest bardzo droga. Chanda i jego zespół planują dalsze udoskonalanie farby, jednocześnie inwestując w sposoby na zwiększenie skali produkcji w sposób opłacalny ekonomicznie.

Robert Maxwell jest pisarzem, kamerzystą, fotografem i internetowym trenerem siłowym, mieszkającym w północnym Ontario w Kanadzie. Wychował się na wiejskiej, samowystarczalnej posesji, gdzie nauczył się budować własny dom od podstaw up, samodzielnie naprawiać pojazdy i pracować z drewnem, kamieniem i metalem, aby znaleźć praktyczne rozwiązania dla wielu osób na co dzień problemy.