Rangi nyeupe sana: Njia endelevu ya kupoza nyumba

• mwandishi:
• mwandishi jina

  Mtazamo wa Quantumrun
• Novemba 3, 2022

Muhtasari wa maarifa

Moja ya athari mbaya zaidi za mabadiliko ya hali ya hewa ni ongezeko la joto duniani, linalosababisha mawimbi ya joto na kuongezeka kwa mahitaji ya viyoyozi vinavyotoa kaboni. Hata hivyo, kikundi cha watafiti kimegundua rangi nyeupe inayopoa ambayo inaweza kuwa na ufanisi zaidi katika kupoeza miundo yote. Athari za muda mrefu za ugunduzi huu zinaweza kujumuisha kuongezeka kwa utafiti wa ubunifu wa kupoeza na serikali kuamuru majengo mapya kutumia vipengele vinavyofaa mazingira.

Muktadha wa rangi nyeupe zaidi

Ongezeko la joto duniani hutokea wakati kaboni dioksidi na vichafuzi vingine vya hewa vikikusanyika katika angahewa na kunyonya mwanga wa jua na mionzi ya jua inayoingia kwenye uso wa Dunia. Kwa kawaida, mionzi inaweza kutoroka hadi angani, lakini vichafuzi hivi vinaweza kukaa kwa karne nyingi, kunasa joto na kufanya sayari kuwa na joto zaidi. Tangu Mapinduzi ya Viwandani, wastani wa joto duniani umeongezeka kwa takriban nyuzi 1 Selsiasi (au nyuzi joto 2 Selsiasi).

Kuanzia mwanzo wa uhifadhi sahihi wa rekodi mnamo 1880 hadi 1980, wastani wa joto ulimwenguni ulipanda kwa nyuzi 0.07 Selsiasi (digrii 0.13 Fahrenheit) kwa muongo mmoja. Hata hivyo, tangu 1981, kiwango hiki kimeongezeka zaidi ya mara mbili. Kwa wastani, halijoto ya kimataifa ilipanda kwa nyuzi joto 0.18 (digrii 0.32 Fahrenheit) kila muongo. 

Kando na kupunguza matumizi ya mafuta, makampuni yanatafuta njia za vitendo zaidi za kukabiliana na ongezeko la joto duniani, kwa mfano, kutumia rangi kwenye majengo. Rangi nyeupe zinazoakisi joto kwa ujumla huundwa na titanium dioxide, ambayo huakisi urefu fulani wa mawimbi ya mwanga lakini haizuii mionzi ya jua ya urujuanimno (UV); pengo hili huwezesha nyuso kupata joto. 

Tangu 2015, watafiti wa Chuo Kikuu cha Purdue wamekuwa wakifanya kazi na nyenzo zinazoweza kuakisi miale ya jua ya UV badala ya kujaribu tu kuboresha aina zilizopo za rangi ambazo hunyonya miale hiyo pekee. Timu ilijaribu kuhusu vifaa 100 tofauti, hatimaye kuamua juu ya sulfate ya bariamu. Kipengele hiki ni dutu inayotambulika inayoakisi UV inayotumika katika vipodozi, karatasi ya picha inayoakisi, rangi za mafuta, uchunguzi wa eksirei na matumizi mengineyo. 

Athari ya usumbufu

Mnamo 2020, wahandisi wa mitambo wa Chuo Kikuu cha Purdue walitangaza kuwa wamefanikiwa kuunda rangi nyeupe zaidi kuwapo. Kikundi kilitoa rangi nyeupe kabisa inayoakisi hadi asilimia 98.1 ya mwanga wa jua na kuangazia joto la infrared mbali na uso. Timu inatumai kuwa kupaka majengo kwa rangi hii siku moja kunaweza kuyapoza vya kutosha ili kupunguza hitaji la kiyoyozi.

Kulingana na profesa wa uhandisi wa mitambo Xiulin Ruan, rangi nyeupe-nyeupe inaweza kufikia nguvu ya kupoeza ya kilowati 10 ikiwa imepakwa rangi kwenye eneo la paa la takriban futi za mraba 1,000. Nambari hizi ni zaidi ya kile wastani wa vitengo vya hali ya hewa vinaweza kutoa. 

Sifa mbili kuu za rangi nyeupe-nyeupe ni ukolezi wake wa juu wa salfati ya bariamu na mchakato wa uzalishaji wake. Weupe wa rangi hiyo pia unamaanisha kuwa ni baridi zaidi, kulingana na vifaa vya kusoma joto vya usahihi wa hali ya juu vya thermocouples. Watafiti walijaribu nje usiku na kugundua kuwa rangi hiyo inaweza kuweka nyuso za joto -7 digrii Selsiasi (nyuzi 19 Fahrenheit) kuliko mazingira yao ya mazingira. Kwa kulinganisha, rangi nyingi nyeupe za kibiashara zinazopatikana huwa joto zaidi badala ya baridi. Rangi nyeupe za kibiashara zimeundwa kukataa joto, zinaonyesha tu asilimia 80 hadi 90 ya mwanga wa jua, na haziwezi kufanya nyuso kuwa baridi zaidi kuliko mazingira yao.

Athari za rangi nyeupe-nyeupe

Athari pana za rangi nyeupe-nyeupe zinaweza kujumuisha: 

• Sekta ya uchukuzi na usafirishaji kwa kutumia rangi nyeupe kabisa ili kupoza meli za magari, ikijumuisha magari, mabasi, treni, meli na ndege.
• Serikali zinazoamuru majengo mapya hutumia rangi nyeupe zaidi kusaidia katika kupoza miji na vituo vya mijini.
• Biashara ya rangi nyeupe-nyeupe, na kusababisha makampuni mbalimbali kuunda matoleo mengine ya bidhaa, ambayo inaweza kuongeza uchaguzi wa watumiaji na bei ya chini.
• Watengenezaji wa rangi nyeupe zaidi na watengenezaji wa paneli za jua wanaoshirikiana kutoa ofa za kifurushi kwa wamiliki wa nyumba kwani paneli za miale ya jua hufanya kazi vyema katika halijoto ya chini.
• Kupungua kwa uzalishaji wa vitengo vya viyoyozi kwa nchi zilizo na hali ya hewa ya baridi. Hata hivyo, viyoyozi bado vinaweza kuhitaji sana maeneo karibu na ikweta.
• Wasanidi wa majengo ya makazi na biashara wakijumuisha rangi nyeupe-nyeupe katika miundo ya majengo, kuimarisha ufanisi wa nishati na kupunguza utegemezi wa mifumo ya kupoeza bandia.
• Watengenezaji wa rangi wanakabiliwa na mabadiliko katika mienendo ya ugavi, mahitaji ya viungo vya rangi nyeupe zaidi yanavyoongezeka, na kuathiri masoko ya malighafi ya kimataifa.
• Wapangaji wa mijini kuunganisha rangi nyeupe zaidi katika miradi ya miundombinu ya umma ili kupunguza athari za kisiwa cha joto, na kusababisha kuboreshwa kwa hali ya hewa ya mijini.

Maswali ya kuzingatia

• Je! ni vipi tena rangi nyeupe-nyeupe zaidi inaweza kutumika zaidi ya miundombinu ya ujenzi na usafirishaji? 
• Je, rangi nyeupe kabisa inawezaje kuhimiza watafiti kutengeneza nyenzo zinazopambana na ongezeko la joto duniani?