پنجشنبه ۰۹ فروردین ۱۴۰۳
۱۰:۰۷ - ۱۳ فروردین ۱۴۰۲ کد خبر: ۱۴۰۲۰۱۰۹۱۶
اختراعات و پژوهش های علمی

سبک‌ترین رنگ جهان با هدف صرفه‌جویی در انرژی ساخته شد

سبک‌ترین رنگ جهان,رنگ سبک با هدف صرفه‌جویی در انرژی
دانشمندان سبک‌ترین رنگ جهان را ساختند.

محققان رنگ جدیدی برای صرفه جویی در انرژی ساخته اند که گرما را دفع می کند. میتوان در هر رنگی آنرا ساخت و احتمالا برای قرن ها دوام خواهد داشت.

به گزارش ایسنا به نقل از ساینس آلرت، این رنگ سبک ترین رنگی است که تا به امروز ساخته شده است.

این رنگ با الهام از بال های پروانه، بدون استفاده از رنگدانه و از طریق آرایش نانوذرات به صورت ساختاری ایجاد می شود و محققان آنرا  «رنگ پلاسمونیک» (plasmonic paint) می نامند.

بر اساس محاسبات آنها، تنها ۱.۴ کیلوگرم (۳ پوند) از رنگ پلاسمونیک برای پوشاندن یک هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ کافی است، در حالی که برای پوشاندن آن با رنگ معمولی به دستکم ۴۵۴ کیلوگرم (۱۰۰۰ پوند) رنگ تجاری نیاز است.

این بدان معناست که این رنگ میتواند به میزان قابل توجهی گازهای گلخانه ای موردنیاز برای پرواز را کاهش دهد. البته باید گفت که این رنگ فقط در آزمایشگاه ایجاد شده و بنابراین تا تولید انبوه آن فاصله زیادی داریم.

یکی از انگیزه های بزرگ برای عرضه این رنگ به بازار این است که میتوان از آن برای خنک نگه داشتن سازه ها نیز استفاده کرد. ساختار رنگ پلاسمونیک کل طیف مادون قرمز را منعکس می کند، بنابراین گرمای کمتری جذب می شود.

محققان می گویند که سطوح زیر رنگ جدید ۱۳ تا ۱۶ درجه سانتیگراد خنک تر از سطوحی هستند که با رنگ تجاری معمولی پوشانده شده اند.

دباشیس چاندا (Debashis Chanda)، دانشمند نانو از دانشگاه فلوریدای مرکزی که رهبری تیم سازنده ی این رنگ را برعهده داشت، می گوید: بیش از ۱۰ درصد از کل برق در آمريکا صرف استفاده از تهویه مطبوع می شود.

تفاوت دمایی که رنگ پلاسمونیک وعده می دهد منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی خواهد شد. استفاده از الکتریسیته کمتر برای خنک کردن نیز انتشار دی اکسید کربن را کاهش می دهد و در نتیجه گرمایش جهانی کاهش می یابد.

در حال حاضر، رنگ های مبتنی بر رنگدانه برای ایجاد رنگ به ملکول های خاصی نیاز دارند و معمولا در رنگ های مدرن، این رنگدانه ها بطور مصنوعی سنتز می شوند.

خواص الکترونیکی هر مولکول میزان جذب نور و در نتیجه رنگی که ظاهر می شود را کنترل می کند. این بدان معناست که برای هر رنگ جدید باید یک رنگدانه جدید وجود داشته باشد. این در حالیست که رنگ پلاسمونیک از نانوذرات دو ماده بی رنگ یعنی آلومینیوم و اکسید آلومینیوم استفاده می کند. با چیدمان آنها به روش های مختلف بر روی یک آینه آلومینیومی با پوشش اکسید، میتوان نحوه پراکندگی، بازتاب یا جذب نور را کنترل کرد. فرآیند مشابهی باعث ایجاد رنگ غنی بال های پروانه ها می شود.

چاندا می گوید: رنگ ساختاری به عنوان مکانیسم اصلی تولید رنگ در چندین گونه ی زنده عمل می کند که در آنها آرایش هندسی دو ماده ی بی رنگ همه ی رنگ ها را تولید می کند. در حالیکه هنگام استفاده از رنگدانه که ساخته ی دست بشر است، برای ساخت هر رنگی باید از ملکول های جدید استفاده شود. رنگ ساختاری همان چیزی است که رنگ را بسیار سبک وزن می کند.

در این تحقیق، محققان رنگ ساختاری را با استفاده از یک تبخیرکننده پرتو الکترونی ایجاد کردند که یک ماده را با سرعت کنترل شده گرم می کند. این تبخیر کنترل شده به خوشه های کوچکی از نانوذرات آلومینیوم اجازه می دهد تا به خودی خود جمع شوند. با تغییر فشار و دمای تبخیر کننده پرتو الکترونی، محققان توانستند ساختارهایی ایجاد کنند که رنگ های مختلفی را منعکس می کند.

محققان همچنین پوسته های رنگی ساختاری خود را با یک چسب تجاری ترکیب کردند که این به معنای دوام رنگ برای صدها سال دستکم به صورت نظری است.

سبک‌ترین رنگ جهان,رنگ سبک با هدف صرفه‌جویی در انرژی

این اولین رنگ جدید جهان نیست که نویدبخش خواصی باورنکردنی است. بسياري از شما نام رنگ ونتابلک (Vantablack) را شنیده اید که به عنوان یکی از سیاه ترین رنگ های جهان قادر به جذب ۹۹.۹۶ درصد از نور است.

این رنگ از نانولوله های کربنی ریز ساخته شده است و از زمان ساخت آن تاکنون رنگ های سیاه تری نیز بر اساس همین روش ایجاد شده است.

رنگ بی نهایت سفید نیز وجود دارند که ۹۸.۱ درصد نور را منعکس می کنند و نویدبخش کاهش نیاز به تهویه مطبوع هستند. ولی برخلاف رنگ پلاسمونیک، رنگ های بسیار سفید برای انعکاس نور به رنگدانه ها متکی هستند و ونتا بلک نیز در حال حاضر تک رنگ است.

با این وجود برای رسیدن به روزی که تنها از یک قوطی کوچک برای رنگ آمیزی کل خانه خود استفاده کنیم، راه زيادي پیش رو داریم.

این تحقیق در مجله ی Science Advances منتشر شده است.

  • 13
  • 6
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
علی نصیریان بیوگرافی علی نصیریان؛ پیشکسوت صنعت بازیگری ایران

تاریخ تولد: ۱۵ بهمن ۱۳۱۳

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر، نویسنده و کارگردان

آغاز فعالیت: ۱۳۲۹ تاکنون

تحصیلات: دانش آموخته مدرسه تئاتر در رشته هنرپیشگی

ادامه
پاوان افسر بیوگرافی پاوان افسر بازیگر تازه کار سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۲۷ تیر ۱۳۶۳ 

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر 

آغاز فعالیت: ۱۳۹۲ تاکنون

تحصیلات: لیسانس رشته ی مدیریت بازرگانی

ادامه
امین پیل علی بیوگرافی امین پیل علی بازیکن تازه نفس فوتبال ایران

تاریخ تولد: ۱۷ دی ۱۳۸۱

محل تولد: گیلان

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک

تیم: تیم ملی فوتبال ایران

شماره پیراهن: ۱۵

ادامه
ابوطالب بن عبدالمطلب زندگینامه ابوطالب بن عبدالمطلب پدر امام علی (ع)

تاریخ تولد: ۳۵ پیش از عام‌الفیل

محل تولد: مکه

دیگر نام ها: عبدالمطلب، عبدالمناف، عمران

دلیل شهرت: رئیس قبیله بنی هاشم، پدر امام علی (ع)، عمو و حامی حضرت محمد (ص)

درگذشت: سال دهم بعثت

آرامگاه: مکه در گورستان ابوطالب

ادامه
رودریگو هرناندز بیوگرافی «رودریگو هرناندز»؛ ستاره ای فراتر از یک فوتبالیست | هوش و تفکر رمز موفقیت رودری

تاریخ تولد: ۲۲ ژوئن ۱۹۹۶

محل تولد: مادرید، اسپانیا

حرفه: فوتبالیست 

پست: هافبک دفاعی

باشگاه: منچسترسیتی

قد: ۱ متر ۹۱ سانتی متر

ادامه
موسی التماری بیوگرافی موسی التماری بازیکن فوتبال اردنی

تاریخ تولد: ۱۰ ژوئن ۱۹۹۷

محل تولد: امان، اردن

حرفه: فوتبالیست

باشگاه کنونی: باشگاه فوتبال مون‌پلیه فرانسه

پست: مهاجم

قد: ۱ متر ۷۶ سانتی متر

ادامه
اوسمار ویرا بیوگرافی اوسمار ویرا سرمربی تیم پرسپولیس

تاریخ تولد: ۳ ژوئیه ۱۹۷۵

محل تولد: ریو گرانده دو سول ، برزیل

حرفه: سرمربی تیم فوتبال

باشگاه کنونی: پرسپولیس

آغاز فعالیت: سال ۱۹۹۴

ادامه
اوستون ارونوف بیوگرافی اوستون ارونوف بازیکن فوتبال ازبکی در تیم های ایرانی

چکیده بیوگرافی اوستون ارونوف

نام کامل: اوستون رستم اوگلی اورونوف

تاریخ تولد: ۱۹ دسامبر ۲۰۰۰

محل تولد: نوایی، ازبکستان

حرفه: فوتبالیست

پست: هافبک تهاجمی

باشگاه کنونی: پرسپولیس

ادامه
اکرم عفیف بیوگرافی اکرم عفیف بازیکن برتر تیم ملی قطر

تاریخ تولد: ۱۸ نوامبر ۱۹۹۶

محل تولد: دوحه، قطر

حرفه: فوتبالیست

پست: وینگر

باشگاه کنونی: السد قطر

قد: ۱ متر ۷۶ سانتی متر

ادامه
ویژه سرپوش