Loại sơn này có màu trắng sáng hơn tất cả các màu sơn mà chúng ta từng được biết, nó phản chiếu 98,1 % tất cả ánh sáng. Chúng giúp cho nhiệt độ trong phòng mát hơn đáng kể so với nhiệt độ ngoài môi trường, ngay cả khi chịu tác động trực tiếp từ ánh nắng mặt trời.
Kỹ sư cơ khí Xiulin Ruan của Đại học Purdue cho biết: "Nếu bạn sử dụng loại sơn này để phủ một diện tích mái khoảng 92 mét vuông, chúng tôi ước tính rằng bạn sẽ có thể nhận được công suất làm mát vào khoảng 10 kilowatt. Con số này lớn hơn hầu hết các máy điều hòa không khí trung tâm được sử dụng trong các ngôi nhà."
Loại sơn mà nhóm nghiên cứu phát triển vào năm ngoái có tỷ lệ phản chiếu ánh sáng kỷ lục vào khoảng 95,5%. Tuy nhiên trong năm nay nhóm nghiên cứu đã tạo ra một loại sơn có độ phản chiết gần như tuyệt đối rơi vào khoảng 99,965 %.
Hình ảnh bên dưới sẽ cho chúng ta thấy được sự khác biệt về nhiệt độ khi dùng loại sơn phản chiếu ánh sáng và loại sơn thường.
Ánh sáng quang học ở bên trái và tia hồng ngoại ở bên phải, cho thấy bề mặt được sơn phản quang mát hơn bề mặt xung quanh rất nhiều (Ảnh: Science Alert)
Để phát triển loại sơn mới, các nhà nghiên cứu đã phải tìm kiếm các loại vật liệu màu trắng có độ tương phản cao. Lớp sơn trước đây của họ được làm từ các hạt canxi cacbonat.
Còn đối với loại sơn mới đây, các nhà nghiên cứu đá chuyển sang sử dụng chất liệu bari sulfat xuất hiện tự nhiên dưới dạng barit khoáng, và thường được sử dụng làm chất tạo màu trong sơn trắng.Loại sơn phản chiếu ánh sáng này được các nhà khoa học và các kỹ sư nghiên cứu trong một khoảng thời dài. Hiện tại loại sơn này đã được bán trên thị trường.
"Chúng tôi thấy rằng việc sử dụng bari sulfat, về mặt lý thuyết, nó có thể phản chiếu ánh sáng rất tốt", kỹ sư cơ khí Xiangyu của Viện Công nghệ Masachusetts cho biết.
Bí quyết là ở kích thước và nồng độ của các hạt. Một loạt các kích thước hạt bari sulfat khác nhau cho phép sơn phân tán lượng ánh sáng tối đa và tất nhiên càng có nhiều bari sulfat thì càng có nhiều lượng ánh sáng được phản chiếu. Tuy nhiên có một điểm cần lưu ý, việc có quá nhiều bari sulfat sẽ làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của sơn, làm cho sơn trở nên giòn và dễ bong tróc.
 Mẫu sơn phản quang được thử nghiệm bên ngoài môi trường (Ảnh: Sciece Alert) |
Trong các thử nghiệm bên ngoài môi trường thực tế, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng bề mặt sơn của họ luôn giữ được ở nhiệt độ mát hơn nhiệt độ môi trường bên ngoài ít nhất 4,5 độ C, đạt công suất làm mát trung bình là 117 watt/mét vuông.
Để so sánh, loại sơn phản chiếu được làm từ canxi cacbonat được nhóm nghiên cứu tạo ra vào năm ngoái chỉ có công suất làm mát rơi vào khoảng 37 watt/mét vuông, con số nhỏ hơn rất nhiều so với loại sơn hiện tại.
Việc sử dụng quá nhiều máy điều hòa không khí có ảnh hưởng rất xấu đến biến đổi khí hậu vì cơ chế hoạt động của chúng sẽ đẩy khí nóng ra ngoài môi trường và tạo ra một lượng khí thải carbon dioxide lớn, chưa kể việc tiêu tốn rất nhiều điện năng. Chính vì vậy việc sử dụng sơn phản quang sẽ là một giải pháp tốt giúp bảo vệ môi trường trong tương lai.
Hiện nhóm nghiên cứu đã nộp bằng sáng chế và hy vọng rằng loại sơn này có thể sớm được đưa vào sử dụng phổ biến.
Tham khảo Science Arlert