To novo energetsko varčno barvo so navdihnili metulji

Človeška bitja izdelujejo in uporabljajo barve zadnjih 30.000 let, zato bi morda mislili, da ni več prostora za inovacije v zvezi z barvami, vendar bi se motili. Pred kratkim je znanstvena raziskovalna skupina iz Tehnološkega centra NanoScience Univerze v Centralni Floridi izumila nekaj, kar se imenuje "energijsko varčna barva", in kaže vse znake, da bo industrija barv v bližnji prihodnosti močno pretresla prihodnost. Ljudje, ki stojijo za inovacijo, upajo, da bo postala stroškovno učinkovita, energetsko učinkovita alternativa na standardne barvne izdelke.

Kaj je energijsko varčna barva in kako deluje?

Energijsko varčna barva je nova vrsta barve, ki temelji na strukturni barvi in ​​ne na barvnem pigmentu, za razliko od vseh barv, ustvarjenih v človeški zgodovini. To zveni zapleteno, vendar se skrči na eno glavno razliko. Barvni pigment deluje tako, da absorbira vse barve svetlobe razen ene – barve, ki jo vidijo naše oči. Strukturna barva deluje tako, da odbija in razpršuje vse barve svetlobe – nekatere bolj izrazito kot druge – kar vodi do odtenkov, ki so videti globlji in bogatejši ter se zdi, da spreminjajo odtenke, ko jih gledamo iz različne kote. Strukturna barva je razlog, zakaj se perje pavjega repa lesketa z bogatim zelenkastim odtenkom, ki se zdi, kot da se spreminja, ko obračamo glavo, in deluje skoraj holografsko. Energijsko varčna barva pa ni le bogata barva, ki je videti lepo.

Po mnenju profesorja in raziskovalca Univerze v Centralni Floridi Debashisa Chande je energijsko varčna barva, imenovana tudi plazmonična barva, ima več glavnih prednosti pred snovmi na osnovi pigmentov, ki jih uporabljamo doslej stoletja. Chanda in njegova ekipa, ki delajo v tehnološkem centru NanoScience UCF, so izumili barvo, ki varčuje z energijo, in pravijo, da bi morale njene odsevne lastnosti omogočati odpornost proti bledenju več sto let. To je v ostrem nasprotju z običajno barvo, ki sčasoma zbledi, ko se njena vpojnost zmanjša. Kje torej pride del »varčevanja z energijo«? Ker barva odbija in razpršuje svetlobo, namesto da bi jo absorbirala, je lahko barvana površina do 30 stopinj hladnejša, kot bi bila enaka površina, če bi bila oblečena v standardno barvo. Ta razlika bi lahko povzročila veliko manjšo uporabo klimatskih naprav v toplih regijah in potencialno velike prihranke energije.

Kako so to novo barvo navdihnili metulji?

Onfokus/Getty Images

Chanda in njegova ekipa so črpali navdih za energetsko varčno barvo iz številnih osupljivih primerov strukturnih barv, ki jih najdemo v naravi. Eden najbolj znanih je vpadljiv modri odtenek samcev morpho metuljev. Ko jih pregledamo pod mikroskopom, se na krilih teh metuljev vidita dve ločeni brezbarvni segmente, ki, če jih gledamo skupaj, odbijajo in razpršijo svetlobo na način, ki je videti živo modro naše oči. Energijsko varčna barva je različica tega biološkega pojava, ki jo je ustvaril človek, pri čemer uporabljata aluminij in aluminijev oksid (dva brezbarvna materiala) v kombinaciji za ustvarjanje briljantne strukturne barve.

Ali je ta barva zdaj na voljo?

Zaenkrat plazmonična barva, ki so jo ustvarili Chanda in njegova ekipa, ni komercialno na voljo. Formula se še prilagaja in trenutno jo je izdelava v laboratoriju zelo draga. Chanda in njegova ekipa nameravata dodatno izboljšati barvo, hkrati pa vlagati v načine za povečanje proizvodnje na način, ki je ekonomsko upravičen.

Robert Maxwell je pisatelj, snemalec, fotograf in spletni trener moči s sedežem v severnem Ontariu v Kanadi. Odraščal je na podeželski samooskrbni domačiji, kjer se je naučil spretnosti za gradnjo lastnega doma iz tal gor, opravi vsa popravila svojih vozil in dela z lesom, kamnom in kovino, da bi našel praktične rešitve naredi sam za številne vsakdanje težave.