बर्फीले टुंड्रा से लेकर उड़ते बादलों तक, सफेद रंग हमारे ग्रह के पैलेट में बार-बार आता है। यह रंग सूर्य से प्रकाश को पृथ्वी की सतह से और अंतरिक्ष में वापस परावर्तित करने का एक प्राकृतिक तरीका प्रदान करता है। यह प्रभाव - ग्रह के के रूप में जाना जाता है albedo - औसत वैश्विक तापमान पर भारी प्रभाव पड़ता है।

एक ऐसी दुनिया की कल्पना करें जो पूरी तरह से महासागरों से ढकी हो। यद्यपि यह विचार शीतलता की एक ताज़ा भावना पैदा कर सकता है, परावर्तक सफेद क्षेत्रों की अनुपस्थिति वास्तव में पृथ्वी की औसत सतह के तापमान में लगभग वृद्धि को देखेगी। 30ºC: अपने वर्तमान औसत तापमान का दोगुना 15ºC.

हमारे ग्रह में चल रही गिरावट बर्फ और हिम कवरेज, साथ ही मानव-प्रेरित जलवायु परिवर्तन का परिणाम होने के कारण, सतह के तापमान में और वृद्धि हो रही है। सबसे खराब स्थिति वाले मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि - यदि CO? 2050 तक उत्सर्जन नाटकीय रूप से कम नहीं होगा - वर्ष 2100 में औसत तापमान हो सकता है 1.5ºC वर्तमान समय की तुलना में गर्म, पृथ्वी की कम परावर्तनशीलता के लिए धन्यवाद। हमारी दुनिया का रंग उसके भविष्य का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

सेंटोरिनी, ग्रीस जैसे द्वीपों की प्रसिद्ध सफेद इमारतें केवल दिखावे के लिए नहीं हैं: मनुष्यों ने इस ज्ञान का उपयोग किया है कि सफेद रंग सैकड़ों वर्षों से गर्मी को सबसे अच्छा दर्शाते हैं। परंपरागत रूप से, एक प्रकार का सफेद रंग जिसे कहा जाता है जिप्समकैल्शियम सल्फेट (CaSO?) युक्त, का उपयोग ऐसी इमारतों को ढकने के लिए किया जाता है। एक नया अध्ययन सुझाव है कि बेरियम सल्फेट (BaSO?) युक्त एक वैकल्पिक पेंट इमारतों से टकराने वाले सौर विकिरण को वापस अंतरिक्ष में प्रतिबिंबित करने में और भी अधिक प्रभावी हो सकता है।

ग्रीस में दीवारों और छतों को अक्सर जिप्सम से रंगा जाता है। जुडिथ्सचर्नोव्स्की / पिक्साबे, सीसी द्वारा

इस नए बेरियम सल्फेट-आधारित पेंट की प्रभावशीलता की कुंजी इसमें शामिल नैनोकण हैं जो अपेक्षाकृत उच्च दक्षता पर और 0.008 मिमी-0.013 मिमी के विशिष्ट अवरक्त तरंग दैर्ध्य पर सूर्य की ऊर्जा को दर्शाते हैं। ये तरंग दैर्ध्य वातावरण के उस हिस्से से मेल खाते हैं जो अत्यधिक पारदर्शी है, जिसे “के रूप में जाना जाता है”आकाश खिड़की".

इसका मतलब है कि अधिक परावर्तित सौर ऊर्जा पृथ्वी के वायुमंडल में फंसे रहने और ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करने के बजाय इस "खिड़की" के माध्यम से अंतरिक्ष में वापस उछाल सकती है। के अनुसार अध्ययन के लेखक, जब बेरियम सल्फेट पेंट पर सौर विकिरण चमकता है, तो लगभग 10% विकिरण इन तरंग दैर्ध्य पर परिलक्षित होता है।

इस प्रकार के पेंट को गर्म जलवायु क्षेत्रों में इमारतों पर लगाने से इमारतों को ठंडा रखने में मदद मिलेगी - विशेष रूप से एक बड़ी चुनौती challenge शहरी क्षेत्र, जहां लोगों और इमारतों का घनत्व गर्मी के महीनों के दौरान तापमान को असहनीय ऊंचाइयों तक ले जा सकता है।

अध्ययन दर्शाता है कि कैसे बेरियम सल्फेट पेंट से इमारतों को पेंट करने से बाहरी हवा के तापमान की तुलना में इमारतों के अंदर के तापमान को 4.5ºC तक कम किया जा सकता है। इस तकनीक में की लागत को काफी कम करने की क्षमता है ठंडी इमारतें एयर कंडीशनिंग पर निर्भरता कम करके।

अमेरिका में, वॉलमार्ट की सफेद छतें सुपरस्टोर्स के भीतर ऊर्जा के उपयोग को कम करने में मदद करती हैं। वॉल-मार्ट / फ़्लिकर, सीसी द्वारा एसए

हालाँकि, इस सफ़ेद-से-सफेद रंग का एक गहरा पक्ष है। बेरियम सल्फाइट के उत्पादन और प्रसंस्करण के लिए कच्चे बेराइट अयस्क को खोदने के लिए आवश्यक ऊर्जा, जो लगभग 60% पेंट बनाती है, इसका मतलब है कि इसमें बहुत बड़ा है कार्बन पदचिह्न. और व्यापक रूप से पेंट का उपयोग करने का मतलब नाटकीय वृद्धि होगी खनन में बेरियम का।

प्रकृति की शीतलता के टोटके

बेरियम सल्फाइट-आधारित पेंट इमारतों की परावर्तनशीलता में सुधार करने का सिर्फ एक तरीका है। मैंने पिछले कुछ वर्षों में प्राकृतिक दुनिया में सफेद सतहों से लेकर सफेद जानवरों तक सफेद रंग पर शोध किया है। जानवरों के बाल, पंख और तितली के पंख विभिन्न उदाहरण प्रदान करते हैं कि प्रकृति एक संरचना के भीतर तापमान को कैसे नियंत्रित करती है। इन प्राकृतिक तकनीकों की नकल करने से हमारे शहरों को पर्यावरण की कम लागत के साथ ठंडा रखने में मदद मिल सकती है।

एक के पंख तीव्रता से सफेद भृंग प्रजाति कहा जाता है लेपिडियोटा स्टिग्मा एक आश्चर्यजनक रूप से चमकदार सफेद धन्यवाद नैनोस्ट्रक्चर उनके तराजू में, जो आने वाली रोशनी को बिखेरने में बहुत अच्छे हैं। इस प्राकृतिक प्रकाश-प्रकीर्णन संपत्ति का उपयोग और भी बेहतर पेंट डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है: उदाहरण के लिए, उपयोग करके पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक बहुत कम कार्बन पदचिह्न के साथ समान नैनोस्ट्रक्चर युक्त सफेद पेंट बनाने के लिए। जब प्रकृति से प्रेरणा लेने की बात आती है, तो आकाश की सीमा होती है।