Đại học Purdue tạo ra loại sơn trắng nhất thế giới

Vật liệu sơn của nhóm nghiên cứu Đại học Purdue có khả năng phản chiếu khoảng 98% ánh sáng truyền đến, giúp tiết kiệm năng lượng cho các tòa nhà, máy bay, xe hơi hoặc tàu hỏa.

Các kỹ sư ở Đại học Purdue năm ngoái sử dụng kinh nghiệm trong ngành khoa học vật liệu để tạo ra loại sơn trắng nhất thế giới với khả năng phản chiếu khoảng 98% ánh sáng truyền đến, do đó có tiềm năng lớn giúp tiết kiệm năng lượng cho những tòa nhà. Giờ đây, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một số điều chỉnh với công thức và cho ra đời phiên bản mỏng nhẹ hơn, lý tưởng để dùng cho xe hơi, tàu hỏa và máy bay. Họ công bố kết quả nghiên cứu hôm 3/10 trên tạp chí Cell Reports Physical Science.


Nhà nghiên cứu Xiulin Ruan và mẫu vật sơn trắng. (Ảnh: Jared Pike)

Khả năng phản chiếu ánh Mặt trời của sơn siêu trắng nguyên bản đến từ bari sulfate, hợp chất hóa học sử dụng trong giấy ảnh và mỹ phẩm. Hợp chất này được thêm vào hỗn hợp ở dạng các hạt kích thước khác nhau với khả năng phân tán ánh sáng đa dạng, cho phép lớp sơn phản chiếu nhiều quang phổ ánh sáng truyền đến hơn.

Với độ phản chiếu 98,1%, vật liệu này vượt xa độ phản chiếu của sơn chịu nhiệt có sẵn trên thị trường với độ phản chiếu 80 - 90%. Trong thử nghiệm với các bề mặt ngoài trời, nhóm nghiên cứu nhận thấy lớp sơn có thể giảm đáng kể nhiệt độ so với môi trường xung quanh, tạo ra hiệu ứng làm mát sánh ngang với những mẫu điều hòa phổ biến. Nhưng lớp sơn có vài hạn chế.

"Để đạt mức độ làm mát bằng bức xạ dưới nhiệt độ xung quanh, chúng tôi phải dùng lớp sơn dày ít nhất 400 micron", Xiulin Ruan, người phát triển lớp sơn, cho biết. "Điều đó ổn nếu bạn sơn một công trình tĩnh chắc chắn như mái nhà. Nhưng trong ứng dụng đòi hỏi kích thước và trọng lượng chính xác, lớp sơn cần mỏng và nhẹ hơn".

Vì vậy, Ruan và đồng nghiệp nghĩ ra một công thức mới. Vật liệu cải tiến bao gồm boron nitron ở dạng tấm nano hình lục giác, cung cấp độ phản chiếu ánh sáng Mặt trời 97,9%, hơi thấp hơn bản gốc nhưng có độ dày chỉ 150 micron. Lớp sơn mới không chỉ mỏng hơn mà còn có mật độ thấp, nhờ đó nhẹ hơn khoảng 80%.

"Trọng lượng nhẹ mở ra cánh cửa cho mọi loại ứng dụng", George Chiu, giáo sư kỹ thuật cơ khí ở Đại học Purdue, cho biết. "Hiện nay, lớp sơn có tiềm năng làm mát mặt ngoài máy bay, xe hơi hoặc tàu hỏa. Máy bay đậu trên đường băng vào ngày hè nóng bức sẽ không cần chạy điều hòa để làm mát bên trong, tiết kiệm lượng lớn năng lượng. Tàu vũ trụ cũng cần nhẹ hết mức có thể, vì vậy lớp sơn này có thể áp dụng".

Các nhà khoa học cho biết họ đang thảo luận để thương mại hóa lớp sơn và xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ. Theo Ruan, ngoài tiết kiệm tiền và năng lượng sử dụng, lớp sơn của họ còn giúp giảm khí nhà kính. Không giống với nhiều phương pháp làm mát khác, lớp sơn tỏa tất cả nhiệt vào không gian sâu, giúp làm mát trực tiếp Trái đất.

TIN CŨ HƠN
Tại sao thi hài Lenin trông ngày càng tươi tắn hơn?

Tại sao thi hài Lenin trông ngày càng tươi tắn hơn?

Đây là lời khẳng định của những người làm công việc ướp xác cho Lenin. Họ đã phát triển những kỹ thuật thí nghiệm để duy trì thần thái cho thi hài của vị lãnh tụ cách mạng cộng sản.

Đăng ngày: 26/11/2025
Nếu âm thanh nhanh bằng vận tốc ánh sáng, chuyện gì xảy ra?

Nếu âm thanh nhanh bằng vận tốc ánh sáng, chuyện gì xảy ra?

Nếu như âm thanh nhanh bằng vận tốc ánh sáng thì có thể kéo theo thảm họa không ngờ.

Đăng ngày: 26/11/2025
Có nhóm máu này, bạn có thể là hậu duệ người ngoài hành tinh

Có nhóm máu này, bạn có thể là hậu duệ người ngoài hành tinh

RH âm (RH-) được coi là nhóm máu kế thừa huyết thống của người ngoài hành tinh.

Đăng ngày: 25/11/2025
99% chúng ta không thể liếm được cùi chỏ. Lý do là gì, bạn biết không?

99% chúng ta không thể liếm được cùi chỏ. Lý do là gì, bạn biết không?

Tại sao bạn không thể liếm trúng được khuỷu tay, chỗ cùi chỏ ấy? Có lý do cả đấy.

Đăng ngày: 25/11/2025
Một ngày trên Trạm Vũ trụ Quốc tế của các phi hành gia diễn ra như thế nào?

Một ngày trên Trạm Vũ trụ Quốc tế của các phi hành gia diễn ra như thế nào?

Đối với các phi thành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), khái niệm một ngày khá trừu tượng bởi mỗi 24 giờ, họ sẽ trải nghiệm 15 lần bình minh ló rạng khi ISS bay quanh trái đất.

Đăng ngày: 25/11/2025
Bao tiền một

Bao tiền một "con" Airbus?

Theo xếp hạng của Forbes năm 2013, EADS là doanh nghiệp có vốn hóa thị trường đứng thứ 135 trên thế giới và là tập đoàn hàng không lớn thứ 2 thế giới.

Đăng ngày: 24/11/2025
Giải mã vì sao trên cơ thể có sẹo không thể làm được phi công

Giải mã vì sao trên cơ thể có sẹo không thể làm được phi công

Theo quy định, các phi công lái máy bay không được có sẹo trên cơ thể. Vậy nguyên nhân do đâu.

Đăng ngày: 24/11/2025
Khoa Học News