Home » D:News » Vopseaua care economisește energie a fost inspirată de fluturi

Vopseaua care economisește energie a fost inspirată de fluturi

Publicat: 11.03.2023

Cercetătorul Debashis Chanda, profesor la NanoScience Technology Center din cadrul University of Central Florida (SUA), s-a inspirat de la fluturi pentru a crea prima alternativă ecologică, la scară largă și multicoloră la coloranții pe bază de pigment, care poate contribui la eforturile de economisire a energiei și poate ajuta la reducerea încălzirii globale. Iată vopseaua care economisește energie!

Dezvoltarea a fost publicată în Science Advances.

„Gama de culori și nuanțe din lumea naturală este uimitoare: de la flori colorate, păsări și fluturi până la creaturi subacvatice precum peștii și cefalopodele”, spune Chanda.

Vopseaua care economisește energie este foarte diferită de cea obișnuită

„Culoarea structurală servește ca mecanism primar de generare a culorii în mai multe specii extrem de viu-colorate, unde aranjarea geometrică a două materiale incolore produce toate culorile. Pe de altă parte, cu pigmentul artificial, sunt necesare noi molecule pentru fiecare culoare prezentă”, explică cercetătorul.

Pe baza unor astfel de bio-inspirații, grupul de cercetare al lui Chanda a inovat vopseaua care economisește energie, sau plasmonică, care utilizează aranjamente structurale la scară nanometrică de materiale incolore (aluminiu și oxid de aluminiu) în loc de pigmenți pentru a crea culori.

În timp ce coloranții pe bază de pigment controlează absorbția luminii pe baza proprietății electronice a materialului pigmentar și, prin urmare, fiecare culoare are nevoie de o nouă moleculă, coloranții structurali controlează modul în care lumina este reflectată, împrăștiată sau absorbită pe baza pur și simplu a aranjamentului geometric al nanostructurilor.

Astfel de culori structurale sunt prietenoase cu mediul, deoarece folosesc doar metale și oxizi, spre deosebire de culorile actuale pe bază de pigment care folosesc molecule sintetizate artificial, scrie Phys.org.

Noua vopsea nu se decolorează niciodată

Cercetătorii au combinat fulgii lor de culoare structurală cu un liant comercial pentru a forma vopsele de lungă durată de toate culorile.

„Culoarea normală se estompează deoarece pigmentul își pierde capacitatea de a absorbi fotoni. Aici nu suntem limitați de acest fenomen. Odată ce vopsim ceva cu o culoare structurală, culoarea ar trebui să rămână timp de secole”, spune Chanda.

În plus, deoarece vopseaua plasmonică reflectă întregul spectru infraroșu, mai puțină căldură este absorbită de vopsea, rezultând că suprafața de dedesubt rămâne mai rece decât dacă ar fi acoperită cu vopsea comercială standard, spune cercetătorul.

„Peste 10% din electricitatea totală din SUA este destinată utilizării aparatelor de aer condiționat. Diferența de temperatură promisă de vopseaua plasmonică ar duce la economii semnificative de energie. Folosirea a mai puțină energie electrică pentru răcire ar reduce, de asemenea, emisiile de dioxid de carbon, diminuând încălzirea globală”, spune Chanda.

Doar 1 kg din vopseaua care economisește energie ar putea acoperi un avion

Vopseaua plasmonică este, de asemenea, extrem de ușoară, spune cercetătorul.

Acest lucru se datorează raportului mare suprafață-grosime al vopselei, cu o colorare completă obținută la o grosime a vopselei de numai 150 de nanometri, ceea ce o face cea mai ușoară vopsea din lume, spune Chanda.

Vopseaua este atât de ușoară încât doar aproximativ 1,3 kilograme de vopsea plasmonică ar putea acoperi un Boeing 747, care în mod normal necesită mai mult de 450 de kg de vopsea convențională, spune el.

O vopsea inspirată de fluturi

Chanda spune că interesul său pentru culoarea structurală provine din culorile vii ale fluturilor. În copilărie, mi-am dorit întotdeauna să construiesc un fluture. Culoarea îmi atrage interesul”, spune el.

Chanda spune că următorii pași ai proiectului includ explorarea în continuare a aspectelor de economisire a energiei ale vopselei pentru a îmbunătăți viabilitatea acesteia ca vopsea comercială.

„Vopseaua convențională cu pigment este făcută în unități mari, unde se pot produce sute de litri. În acest moment, dacă nu trecem prin procesul de extindere, încă este scump să produci într-un laborator academic”, spune el.

„Trebuie să venim cu ceva diferit, cum ar fi non-toxicitate, efect de răcire, greutate ultrauşoară, ceea ce alte vopsele convenţionale nu au”, spune Chanda.

Vă recomandăm să citiți și:

Superaliajul care reduce emisiile de carbon ale centralelor electrice

Prețurile mari ale medicamentelor nu sunt justificate de cheltuielile de cercetare, spun experții

O stație spațială exclusiv privată este în curs de construire în Italia

Colierul inteligent care te scapă de fumat

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Astronauții NASA caută organisme vii pe exteriorul Stației Spațiale Internaționale
Astronauții NASA caută organisme vii pe exteriorul Stației Spațiale Internaționale
Regele Carol al II-lea și războiul: „Scăparea de astăzi poate fi foarte scump plătită mâine”
Regele Carol al II-lea și războiul: „Scăparea de astăzi poate fi foarte scump plătită mâine”
Erik Weihenmayer, prima persoană nevăzătoare care a cucerit Everestul
Erik Weihenmayer, prima persoană nevăzătoare care a cucerit Everestul
Louis Camuti, Doctorul pisicilor. Primul veterinar al felinelor
Louis Camuti, Doctorul pisicilor. Primul veterinar al felinelor
Insomnia cronică este legată de alimentele ultraprocesate, indică un studiu
Insomnia cronică este legată de alimentele ultraprocesate, indică un studiu
Dezvoltarea substanței albe din creier, influențată de căldura și frigul de la începutul vieții
Dezvoltarea substanței albe din creier, influențată de căldura și frigul de la începutul vieții
Cum „se trezesc” oamenii din comă?
Cum „se trezesc” oamenii din comă?
Ce se întâmplă în „inima” Căii Lactee? „Erupții” și „ecouri” detectate de la gaura neagră supermasivă Sagittarius A*
Ce se întâmplă în „inima” Căii Lactee? „Erupții” și „ecouri” detectate de la gaura neagră supermasivă ...
Vremea la jumătatea lunii iulie: Unde vor fi cele mai mari temperaturi?
Vremea la jumătatea lunii iulie: Unde vor fi cele mai mari temperaturi?
Moartea misterioasă a geniului Eminescu sau cine a vrut să îl facă nebun?
Moartea misterioasă a geniului Eminescu sau cine a vrut să îl facă nebun?
Străzi Deschise. Restricții de circulație în București, în weekend
Străzi Deschise. Restricții de circulație în București, în weekend
Câți dintre candidați primesc cel puțin o ofertă nouă de job în fiecare lună?
Câți dintre candidați primesc cel puțin o ofertă nouă de job în fiecare lună?
De ce a instalat China cronometre la un sit de patrimoniu UNESCO
De ce a instalat China cronometre la un sit de patrimoniu UNESCO
ONU anunță un record de 120 de milioane de oameni strămutați forțat în toată lumea
ONU anunță un record de 120 de milioane de oameni strămutați forțat în toată lumea
O „comoară” din epoca vikingă, descoperită cu un detector de metale pe Insula Man
O „comoară” din epoca vikingă, descoperită cu un detector de metale pe Insula Man
Pământul este înconjurat de materie întunecată? Iată ce cred cercetătorii!
Pământul este înconjurat de materie întunecată? Iată ce cred cercetătorii!
Există un ciclu ascuns al apei în Amazon despre care oamenii nu știu prea multe
Există un ciclu ascuns al apei în Amazon despre care oamenii nu știu prea multe
O specie nouă de pterozaur, identificată după oase de acum 100 de milioane de ani
O specie nouă de pterozaur, identificată după oase de acum 100 de milioane de ani