โลกของเรามีห้องที่ติดแอร์มากถึง 1,000 ล้านห้อง หรือประมาณทุก ๆ 7 คนบนโลกจะมีแอร์ 1 ยูนิต และคาดว่าภายในปี 2593 มีแนวโน้มที่จะมากกว่า 4,500 ล้านยูนิตซึ่งจะทำให้ทุกคนบนโลกนี้แทบจะมีแอร์กันครบทุกคนเหมือนที่ทุกคนมีโทรศัพท์มือถือ
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Purdue Xiulin Ruan และ Joseph Peoples ใช้กล้องอินฟราเรดเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการระบายความร้อนของตัวอย่างสีขาวบนชั้นดาดฟ้า
ถ้าทั่วโลกใช้แอร์กันมากขนาดนั้นมันจะกินพลังงานไฟฟ้าประมาณ 13% ของทั้งหมดทั่วโลก และผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2,000 ล้านตันต่อปีในปริมาณเทียบเท่ากับอินเดียปล่อยออกมาทั้งประเทศ ซึ่งอินเดียเป็นผู้ปล่อยก๊าซที่ใหญ่เป็นอันดับสามของโลก
นักวิจัยของมหาวิทยาลัยเพอร์ดูได้พัฒนาสีขาวพิเศษสามารถสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ 98.1% ปกติสีทาบ้านแบบเดิมก็สามารถสะท้อนความร้อนอยู่แล้ว แต่จะสะท้อนแสงได้ไม่เกิน 90% ของแสงแดด และไม่ทำให้พื้นผิวเย็นลง
สีขาวโคตร ๆ นี้เกิดจากการใช้แบเรียมซัลเฟตในอัตราส่วนที่สูง ซึ่งเป็นสารประกอบที่พบได้ในเครื่องสำอาง และกระดาษอัดภาพถ่ายแบเรียมซัลเฟตที่ใช้ในสิ่งของต่าง ๆ จะมีขนาดอนุภาคต่าง ๆ กันไป ช่วงขนาดที่กว้างกว่าช่วยกระจายสเปกตรัมแสงมากขึ้น และสะท้อนแสงอาทิตย์มากขึ้น
Joseph Peoples นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Purdue ใช้กล้องอินฟราเรดเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำความเย็นของตัวอย่างสีขาวบนดาดฟ้า
ผลที่ได้คือสีที่ขาวที่สุดในโลก และได้รับการบันทึกเป็นสถิติโลกของ Guinness World Record ไปแล้ว แต่การทำลายสถิตโลกไม่ใช่เป้าหมายของพวกเขา เป้าหมายคือการผลิตสิ่งที่ช่วยลดภาวะโลกร้อนต่างหาก
หร่วน ซิวหลิน (Xiulin Ruan) ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลที่มหาวิทยาลัยเพอร์ดูกล่าวกับพอดแคสต์ This Is Purdue ว่า “เมื่อเราเริ่มโครงการนี้เมื่อประมาณ 7 ปีที่แล้ว เรามีเป้าหมายในการประหยัดพลังงาน และต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”
หร่วน ซิวหลิน ได้คิดค้นสีร่วมกับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของเขาที่มหาวิทยาลัยเพอร์ดู เป้าหมายเดิมคือ การสร้างสีที่สามารถสะท้อนแสงอาทิตย์ออกจากอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจำเป็นต้องมีการสร้างเม็ดสีขาวมากโดยการใช้แบเรียมซัลเฟตนั่นเอง
สีขาวนี้เป็นผลมาจากการค้นคว้าวิจัยที่ยาวนานมาก ย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970 เพื่อพัฒนาสีทำความเย็นแบบแผ่รังสีเพื่อเป็นทางเลือกแทนเครื่องปรับอากาศแบบเดิม ห้องปฏิบัติการของหร่วนได้พิจารณาวัสดุต่าง ๆ กว่า 100 ชนิด โดยจำกัดให้เหลือ 10 ชนิด และทดสอบสูตรต่าง ๆ ประมาณ 50 สูตรสำหรับวัสดุแต่ละชนิด
กล้องอินฟราเรดแสดงให้เห็นว่าตัวอย่างสีขาวที่ขาวที่สุด (สี่เหลี่ยมสีม่วงเข้มตรงกลาง) จริง ๆ แล้วทำให้บอร์ดเย็นลงอย่างไรภายใต้อุณหภูมิแวดล้อม ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่แม้แต่สี “กันความร้อน” ในเชิงพาณิชย์ก็ทำไม่ได้ ภาพ : Purdue University image/Joseph Peoples
อย่างที่บอกไปว่า สีทาบ้านทั่ว ๆ ไปจะสะท้อนแสงได้ไม่เกิน 90% ของแสงแดด นอกจากนั้น สีขาวที่ขายกันโดยทั่วไปมีแนวโน้มที่จะอุ่นขึ้นมากกว่าที่จะเย็นลงเมื่อถูกแสงแดด ถึงมันจะสะท้อนแสดงแดดได้มากแต่ไม่ช่วยทำให้พื้นผิวเย็นกว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบ
แต่สีขาวโคตร ๆ ที่เพิ่งประดิษฐ์ขึ้นมา หากนำไปทาหลังคาพื้นที่ประมาณ 1,000 ตารางฟุต อาจส่งผลให้มีกำลังความเย็น 10 กิโลวัตต์ หรือมากกว่ายูนิตเครื่องปรับอากาศตามบ้านทั่วไป มันจึงสามารถแทนที่เครื่องปรับอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพในบางกรณี พูดง่าย ๆ คือใช้สีโคตรขาวนี้แล้วไม่ต้องติดแอร์ก็ได้
นักวิจัยพบว่า สีขาวพิเศษสามารถรักษาพื้นผิวให้เย็นกว่าอุณหภูมิแวดล้อมในตอนบ่ายประมาณ 8 องศาและเย็นกว่า 19 องศาในตอนกลางคืน เมื่อทดสอบกับอาคารในสภาพอากาศที่ร้อน และแห้งแล้งของเมืองรีโน เนวาดา และเมืองฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา สีดังกล่าวช่วยลดต้นทุนเครื่องปรับอากาศได้ 70% ในช่วงฤดูร้อน
แม้ว่ามันเพิ่งจะออกจากห้องทดลองมาหมาด ๆ (และเป็นข่าวเมื่อไม่นานมานี่เอง) แต่ หร่วน ซิวหลิน บอกว่า จะผลักดันให้ออกวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์ได้ภายในปีสองปี ทีมงานของเขาได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรสำหรับสีดังกล่าว และร่วมมือกับบริษัทการค้าแห่งหนึ่งเพื่อขยายการผลิต และนำออกสู่ตลาด
ก่อนหน้านี้ ทีมงานจากมหาวิทยาลัย Universidade Federal do Rio de Janeiro ในนครริโอเดอจาเนโรของบราซิลพบว่า ถ้าโลกร้อนขึ้น 1.5 องศาจะใช้แอร์มากขึ้น 70% ถ้าร้อนขึ้น 2 องศาจะใช้มากขึ้น 99% และถ้าร้อนถึง 4 องศาจะใช้มากขึ้นถึง 190% เลยทีเดียว
ตอนนี้โลกของเรามีห้องเดี่ยวที่ติดแอร์ถึง 1,000 ล้านห้อง หรือประมาณทุก ๆ 7 คนบนโลกจะมีแอร์ 1 ยูนิต แต่คาดว่าภายในปี 2593 มีแนวโน้มที่จะมากกว่า 4,500 ล้านยูนิตซึ่งจะทำให้ทุกคนบนโลกนี้แทบจะมีแอร์กันครบทุกคนเหมือนตอนนี้ที่ทุกคนมีโทรศัพท์มือถือ
ถามว่ามันไม่ดียังไง? สำนักงานพลังงานสากล (IEA) เตือนว่า ถ้าทั่วโลกใช้แอร์ขนาดนั้นมันจะกินพลังงานไฟฟ้าประมาณ 13% ของทั้งหมดทั่วโลก และผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2,000 ล้านตันต่อปีในปริมาณที่เท่ากับอินเดียปล่อยออกมาทั้งประเทศ และอินเดียเป็นผู้ปล่อยก๊าซที่ใหญ่เป็นอันดับสามของโลก
อ้างอิง:
- Kayla Wiles. (September 16, 2021) “Purdue record for the whitest paint appears in latest edition of ‘Guinness World Records'”
- Hakim Bishara. (September 19, 2021). “Painters Rejoice: Scientists Have Created the Whitest Acrylic Paint Ever Known”. Hyperallergic.
- J. Fingas. (September 19, 2021) “Ultra-white paint could reduce the need for air conditioning”. Engadget. See less
ภาพปก: Purdue University photo/John Underwood