最白的油漆有助于对抗气候变化

典型的商用白色涂料只能反射80%到90%的阳光，不能帮助建筑物在白天保持凉爽。他说，在过去的六年里，印第安纳州西拉斐特市普渡大学的机械工程师阮秀林和他的同事们试图制造出更白的涂料来冷却建筑物，“类似于空调，但不需要电”。他们研究了100多种材料，将范围缩小到10种，并测试了每种材料大约50种不同的配方。

其中表现最好的是硫酸钡，一种用于照片纸和化妆品增白的化合物。它的分子结构可以使它对太阳光波长有很强的反射性。当它确实从热量或其他来源吸收能量时，它通常会以红外波长将其发射出去，而不是加热周围的环境，而红外波长则可以通过空气畅通无阻地进入外层空间。

科学家们确保油漆中含有大量不同大小的硫酸钡颗粒。每个粒子散射的光的波长取决于它的大小，因此大范围的粒子大小有助于油漆从太阳散射更多的光。

这种新型涂料能反射高达98.1%的阳光，而研究人员以前用碳酸钙制成的超白涂料能反射95.5%的阳光。他们认为，这种白色可能相当于最黑的黑色，“万达巴克”，由碳纳米管制成，它能吸收99.9%的可见光。

阮秀林，普渡大学机械工程教授，举着他实验室有记录以来最白的油漆样品。

对这种新涂料进行的室外测试显示，它是有记录以来最冷的一种涂料，在夜间，它的表面比周围的表面凉爽19华氏度，在中午强烈的阳光下，它比周围的环境凉爽8华氏度。它甚至在隆冬时节也能发挥作用——当时的环境温度是43华氏度，但它仍然设法将气温降低了18华氏度(后一种质量表明，这种涂料可能最适合炎热的气候，这将从冷却中受益最大，尽管阮指出，他们“可能会想出动态涂料，可以在未来的其他气候切换属性。”）

科学家们估计，如果用这种涂料覆盖1000平方英尺的屋顶，它将提供10千瓦的冷却功率，比大多数房屋使用的中央空调更强大。科学家们指出，他们可以通过增加粒子浓度使油漆更白，尽管浓度过高会使油漆更容易剥落。阮指出，用他们的涂料覆盖0.5%到1%的地球表面，例如覆盖屋顶、道路、闲置土地等，甚至可能有助于阻止全球变暖。

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阮说，硫酸钡是常见的，对环境安全，其粉末的成本大约是商业白色涂料中常用的二氧化钛粉末的一半。科学家们还指出，他们用来制作涂料的方法与商业涂料制造技术兼容，而且很可能处理传统的室外条件。

在未来，研究人员希望优化和商业化他们的涂料广泛的应用，包括建筑物，汽车和户外设备。阮说，他们还希望开发彩色涂料，这种涂料虽然不能达到同样的冷却效果，但“与同一颜色的商用涂料相比，仍能显著节省能源”。

科学家们在4月15日的《ACS应用材料与界面》杂志上详细介绍了他们的发现。