Учёные из Университета Пердью создали полную противоположность самому тёмному материалу на планете – знаменитой субстанции Vantablack. В отличие от этого вещества, поглощающего до 99,965% света, микроволн и радиоволн, «супер-белая» краска отражает 95,5% света и имеет коэффициент теплового излучения 0,94.

В тёплое время года многие современные здания и автомобили нуждаются в искусственном кондиционировании, которое буквально выталкивает горячий воздух наружу, лишь усугубляя проблему перегрева внешних поверхностей. Более того, работа подобных систем требует немало энергии, процессы производства и передачи которой также способствуют превращению населённых пунктов в «островки жары» и обострению проблемы глобального потепления. В связи с этим уже много лет учёные занимаются поиском пассивных методов понижения температур зданий и автомобилей – и технология радиационного охлаждения может стать эффективным решением.

Прежде исследователям не удавалось добиться высоких показателей отражающей способности покрытий. Большинство экспериментальных красок отражают до 80-90% света, а коммерчески доступные варианты и того меньше. В исследовании «Full Daytime Sub-ambient Radiative Cooling in Commercial-like Paints with High Figure of Merit» учёные из Университета Пердью описали процесс разработки собственного материала, а также предоставили результаты сравнения его характеристик со свойствами коммерческих белых красителей. По словам задействованного в исследовании инженера Сюлиня Жуаня, разработанная его командой «супер-белая» краска демонстрирует повышенные отражательные способности даже при нанесении на поверхность всего одного слоя.

 «Супер-белая» краска представляет собой микс на акриловой основе с повышенным содержанием разнокалиберных частиц карбоната кальция. Именно эти частицы позволяют материалу отражать световые волны всего спектра солнечного света. Кроме того, полимерная матрица акрила усиливает отражение волн инфракрасного спектра, тем самым обеспечивая высокий коэффициент теплового излучения материала. В ходе полевых испытаний в различных погодных условиях учёные обнаружили, что окрашенные такой краской поверхности стабильно остаются холоднее окружающей среды: как минимум на 1,7 градуса в полдень и на целых 10 градусов ночью. В сравнении с поверхностями, окрашенными идентичным слоем коммерчески доступной краски, объекты, покрытые краской с 60% содержанием карбоната кальция, сохраняли заметно меньшую температуру. Несмотря на свои «теплоотталкивающие» характеристики, «супер-белая» краска наносится и высыхает не дольше обычных красителей. При этом она также демонстрирует отличные показатели водо- и износостойкости.

Исследователи из Университета Пердью считают, что их изобретение показало себя как самое эффективное средство радиационного охлаждения. Впрочем, другая команда учёных уже предложила им способы усовершенствования материала путём добавления в его состав фторуглеродных полимеров для повышения стойкости краски с химическим и физико-механическим воздействиям. Прежде чем «супер-белая» краска станет доступной покупателям, её разработчикам предстоит поработать над надёжностью покрытия. Однако в случае успеха однослойная теплоотражающая краска, не требующая дополнительных энергозатрат, станет полезным инструментом в преодолении климатического кризиса, а также позволит сократить расходы на системы активного кондиционирования.