แปลและเรียบเรียง โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

ภาพจาก https://www.sciencenews.org/article/reflective-paint-could-keep-sunbaked-buildings-cool

วิศวกรจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียพัฒนาสีโพลิเมอร์ชนิดใหม่ที่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ได้เกือบ 100% ช่วยลดอุณหภูมิให้อาคาร รถยนต์ เครื่องบิน หรือพื้นผิวใดๆ ทั้งโลหะ พลาสติก และไม้ ที่โดนแดดเผา

เนื่องจากสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นจนรบกวนการดำเนินชีวิต มนุษย์จึงสรรหาสารพันวิธีคลายร้อน แม้การใช้เครื่องปรับอากาศจะสามารถบรรเทาปัญหาได้ แต่ก็ยังมีข้อจำกัดทั้งในเรื่องราคาที่สูง พื้นที่ที่ใช้ต้องมีกระแสไฟฟ้าเข้าถึง และก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการใช้สารทำให้เย็น (coolant)

วิธีทางเลือกหนึ่งคือทำให้พื้นผิวทำความเย็นได้อัตโนมัติ โดยสะท้อนแสงอาทิตย์และแผ่รังสีความร้อนไปยังบรรยากาศที่เย็นกว่า เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า Passive Daytime Radiative Cooling (PDRC) การออกแบบเพื่อให้เกิดปรากฏการณ์นี้ยังคงมีความท้าทาย วิธีที่ง่ายและราคาไม่แพงที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้คือ การทาพื้นผิวให้เป็นสีขาว แต่สีขาวนี้ประกอบด้วยผงสีที่ดูดกลืนแสงยูวี ทั้งไม่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ที่ความยาวคลื่นสูงได้ ทำให้ประสิทธิภาพยังไม่ดีนัก

ภาพแสดงปรากฏการณ์ Passive Daytime Radiative Cooling (PDRC)

ภาพจาก https://engineering.columbia.edu/press-releases/polymer-coating-buildings

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้พัฒนาสีโพลิเมอร์ที่มีโพรงอากาศขนาดจิ๋วจากน้ำ อะซีโทน และโพลิเมอร์ (โพลิไวลินิดีนฟลูออไรด์โคเฮกซาฟลูออโรโพรพีน) สามารถทำความเย็นได้เอง ทั้งยังสามารถผลิต ย้อมสี และใช้ทาหลังคา อาคาร ถังน้ำ รถยนต์ ยานอวกาศ หรือพื้นผิวอะไรก็ตามที่ทาได้

พวกเขาใช้เทคนิคการเปลี่ยนเฟสของสารละลาย (solution-based phase-inversion technique) เพื่อทำให้ฟิล์มโพลิเมอร์มีโครงสร้างพรุน กล่าวคือเมื่อสีแห้ง น้ำและอะซีโทนระเหยไปก็จะทิ้งโพรงอากาศไว้บนฟิล์มโพลิเมอร์ ซึ่งโพรงอากาศนี้เองที่ช่วยสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ถึง 96% ในขณะที่หลังคาที่ทาสีขาวสะท้อนได้เพียง 85% อีกทั้งสามารถคายรังสีความร้อนสู่บรรยากาศได้ถึง 97% เมื่อทดสอบภาคสนามในสภาพอากาศที่แห้งแล้งแถวแอริโซนาและร้อนชื้นแถวบังกลาเทศพบว่า สีโพลิเมอร์นี้ช่วยให้อุณหภูมิต่ำลง 6 องศาเซลเซียส และ 3 องศาเซลเซียส ตามลำดับ

สีโพลิเมอร์ที่มีลักษณะเป็นหลุมขนาดจิ๋ว

ภาพจาก https://engineering.columbia.edu/press-releases/polymer-coating-buildings

เครดิต: Columbia University

ผู้ที่สนใจใช้สีโพลิเมอร์นี้ไม่ต้องกังวลว่าจะต้องทาทุกสิ่งอย่างเป็นสีขาวทั้งหมด เพราะทีมวิจัยยังพัฒนาสีโพลิเมอร์ให้เป็นสีต่างๆ ด้วยสีย้อม โดยที่ยังคงประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงเหนือกว่าสีที่ใช้แบบเดิม

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

  • https://engineering.columbia.edu/press-releases/polymer-coating-buildings
  • https://newatlas.com/polymer-coating-reflects-sunlight/56559/
  • https://www.sciencenews.org/article/reflective-paint-could-keep-sunbaked-buildings-cool

Scroll Up