חוקרים פיתחו צבע שחוסך את הצורך במזגן

הצבע החדש מחזיר את קרני השמש בצורה יעילה יותר לעומת צבעים קיימים ומשאיר את הבניינים שנצבעים בו קרירים יותר מהסביבה החיצונית. כך הגיעו החוקרים לתגלית המעניינת

החוקרים שיולין רואן וג’וזף פיפלס בוחנים את הצבע החדש מול הצבע הקיים | מקור: Purdue University

הצורך בחיסכון אנרגיה, במיוחד כזו שתהליכי ההפקה שלה מזהמים את כדור הארץ, רק גדל עם השנים – כשההתחממות הגלובלית גורמת לעלייה מתמשכת במידות החום הנמדדות ברחבי העולם לאורך השנים. כדי לשרוד את ההתחממות הזו, אנחנו מפעילים מיזוג אוויר, מה שכמובן מוביל לעוד זיהום אוויר. אבל חוקרים בארה”ב חושבים שהם מצאו דרך טובה לצמצם את הצורך במיזוג אוויר – צבע חדש.

הצבע שיהפוך מבנים לקרים יותר מהסביבה החיצונית

חוקרים באוניברסיטת פרדו (Purdue) שבארצות הברית פיתחו צבע לבן שיוכל, לטענתם, להביא לכך שמבנים (או רכבים), שייצבעו בו, יישארו קרירים יותר לעומת סביבתם החיצונית. על פי החוקרים, הבניינים שייצבעו בצבע הלבן שיצרו החוקרים יהיו קרירים יותר בעד 2 מעלות צלזיוס לעומת הסביבה החיצונית.

החוקרים טוענים כי היתרון המשמעותי ביותר של הצבע שיצרו הוא העובדה שהוא יוכל להחליף או לצמצם משמעותית את השימוש במיזוג אוויר בבניינים שייצבעו בו. זאת מכיוון שהצבע כמעט ולא סופג אנרגיה סולארית, לצד דחיית החום מהבניין – מה שאומר שהבניין כמעט שלא מתחמם ועל כן מתייתר השימוש במיזוג אוויר.

הצוות שיצר את הצבע החדש הובל על ידי הפרופסור שיולין רואן ממחלקת ההנדסה המכנית של האוניברסיטה. על פי החוקרים של רואן, הצבע לא רק ידחה את החום מהבניינים שייצבעו בו – אלא גם דוחה את החום מכדור הארץ לעבר החלל העמוק שבו החום נע ללא הפסקה במהירות האור.

רואן אמר על התגלית של הצוות כי “זה מאוד לא אינטואיטיבי לחשוב על משטח, הנחשף במלואו לאור השמש, כמשהו שיכול להיות קר יותר מהטמפרטורה באזור של אותו מבנה. עם זאת, הוכחנו כי זה אפשרי”.

6 שנות מחקר, עם רעיון משנות ה-70

הפיתוח והמחקר של הצבע החדש לא היו תהליכים קצרים, בלשון המעטה, וצוות החוקרים עבד עליו במשך שש שנים. הרעיון מאחורי הפיתוח עצמו מגיע מניסוי שנערך עוד בשנות ה-70 של המאה הקודמת ובמסגרתו ניסו חוקרים לפתח צבע שיקרין החוצה את החום, בניסיון לייצר חלופה לשימוש במיזוג אוויר.

במסגרת המחקר בחן הצוות שפיתח את הצבע יותר מ-100 שילובים שונים של חומרים, כשלאחר מכן הרשימה צומצמה ל-10 שילובים אפשריים. כל אחד מהשילובים נבחן ב-50 פורמולציות שונות, ובסופו של דבר בחר הצוות בסידן פחמתי (CaCO3) – תרכובת שניתן למצוא בסלעי משקע ובצדפות בין היתר.

התרכובת שבחרו החוקרים מגיעה עם כל התכונות שהחוקרים חיפשו: היא כמעט ולא סופגת קרניים אולטרה-סגוליות (UV) בגלל המבנה האטומי שלה; ובנוסף, היא כוללת ריכוז גבוה של חלקיקים בגדלים שונים, המאפשר לצבע לחלוש על טווח רחב של אורכי גל.

כל העדכונים מחכים לכם בערוץ הטלגרם של גיקטיים כל העדכונים מחכים לכם בערוץ הטלגרם של גיקטיים להצטרפות לערוץ הטלגרם שלנו לחץ כאן

לא המציאו את הרעין, רק שיפרו אותו משמעותית

הצוות שאחראי על יצירת הצבע החדש פרסם את המאמר בנושא ובו השווה בין השימוש בצבע לבן מסחרי הנמכר בכל חנות חומרי בניין לבין הצבע החדש. החוקרים הראו כי הצבע החדש יכול לשמור על טמפרטורה נמוכה יותר גם באור שמש ישיר, לצד החזרה מוצלחת יותר של קרני ה-UV אליהן הוא נחשף לעומת הצבע הלבן הרגיל.

לצורך ההשוואה השתמשו החוקרים במצלמת אינפרה-אדום כדי לתעד כיצד פיסת נייר שנצבעה בצבע הלבן שיצרו לעומת פיסה זהה שנצבעה בצבע לבן “רגיל” מגיבה, כששתיהן נמצאות על גג בניין וחשופות לקרינה וחום במידה שווה.

הקונספט של צבע “דוחה חום” לא חדש, וכאמור יש צבעים כאלו בשוק, והחוקרים אף השוו את הצבע שיצרו לצבע מסוג זה. הצבעים הללו אמנם מחזירים כ-80-90 אחוזים מאור השמש הפוגע בהם, אך לא יכולים להגיע להישג של הצבע החדש – שמירה על המבנה שנצבע בטמפרטורה נמוכה יותר מזו השוררת סביבו.

החוקרים טוענים כי הצבע החדש שיצרו יהיה זול יותר לייצור לעומת מקביליו המסחריים בשוק כיום, לצד חיסכון של בערך דולר ביום על מיזוג של בית חד-קומתי בגודל של כ-100 מ”ר.

“אנו מדליקים את המזגן בעיקר בגלל שאור השמש מחמם את גג הבית והקירות, מה שהופך את פנים הבית לחם יותר. הצבע הזה מייצר מיזוג אוויר בחינם על ידי הסטת אור השמש ומניעת החימום של פנים הבית”, אומר אחד מכותבי המאמר – הדוקטורנט ג’וזף פיפלס.

הצוות שיצר את הצבע החדש ממשיך לחקור את ההשפעות החיוביות שיכולות להיות לשימוש בצבע, כמו הצמצום בצורך למיזוג אוויר – שאומר צמצום ייצור האנרגיה בדרכים מזהמות כמו שריפת פחם ופליטה מוגברת של פחמן דו-חמצני.

אושרי אלקסלסי

Your Friendly Neighborhood Geek. יש לכם סיפור טכנולוגי? דברו איתי: Oshry@geektime.co.il

הגב

12 תגובות על "חוקרים פיתחו צבע שחוסך את הצורך במזגן"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
קובי
Guest

נא לתקן : הסטת אור השמש, במקום הסתת אור השמש. אור השמש לא שייך לאף מפלגה והוא לא עוסק בהסתה.

עימאם
Guest

מאיפה קונים??

מישהו
Guest

בטח מסנוור בטירוף. גם ככה בניינים לבנים 100% (אהמ ירושלים) על גבול גרימת “עיוורון שלג” בשעות מסויימות

מישהו
Guest

אני יכול לצבוע איתו את הרכב שלי ולא להשתמש במזגן?

אסף דוב
Guest

א. האם בדקו את הצבע לאורך זמן ?
ב. ניתן פשוט להוסיף לצבע הלבן הקיים קרם הגנה של דוקטור פישר וכך פתרו את בעיית קרינת ה- UV ;) .

אלון
Guest

קרם הגנה ישטף בגשם הראשון

אולי
Guest

אור אינפרה אגום נחשב האחראי מכל לחום, אז מדוע התמקדו באולטרה סגול? צריך לקרוא את המאמר.
בכל מקרה, נניח שתצבע בניינים או מכוניות בזה, האם לא יוחזר חלק משמעותי מהאור לצדדים ולמטה ויחמם את כל מה שסביבו?
איך הם מתכוונים לדאוג שההחזרה תהיה באותה כיוון של הפגיעה, בניגוד לעקרון ההחזרה?

תומר
Guest

אתה מה שנקרא טמבל שמנסה להיות חכם,
ולא הולך לו

שלומי
Guest

הכותרת די מטעה – מוריד עד 2 מעלות זה לא מייתר מזגן במדינה עם חום של 36+- בקיץ…

יובל
Guest

אז בחורף ידליקו יותר חימום

תומר
Guest

בחורף אפשר פשוט ללבוש עוד חולצה

אבי
Guest

ומה ההשפעה הסביבתית? בכמה תעלה הטמפרטורה ברחוב שבו הבניינים צבועים בצבע הזה?

wpDiscuz

תגיות לכתבה: