Vrijdag 14/05/2021

NieuwsWetenschap

Allerwitste verf ooit kan de planeet helpen afkoelen

Xiulin Ruan houdt een staal van de witste verf aller tijden omhoog. 
 Beeld Purdue University/Jared Pike
Xiulin Ruan houdt een staal van de witste verf aller tijden omhoog.Beeld Purdue University/Jared Pike

Er is een nieuwe witste verf ooit. Om klimaatopwarming tegen te gaan, ontwikkelden wetenschappers een ‘ultrawit’ dat 98 procent van het zonlicht weerkaatst en uv- en infraroodlicht weer de ruimte in ‘straalt’. De verf is zo afkoelend dat het de nood aan airconditioners fors kan verlagen, zo schrijft The Guardian.

Daken wit schilderen is al eeuwen een beproefde methode om ze af te koelen. Ook in moderne steden is het een courante aanpak, nu klimaatopwarming de temperaturen wereldwijd omhoog jaagt. Maar de witste witten op de markt reflecteren ‘slechts’ 80 tot 90 procent van het zonlicht en uv-stralingen; ontoereikend om oppervlakten kouder te maken dan de omgevingstemperatuur. Althans, tot nu.

Na langdurig geëxperimenteer met formules en ingrediënten heeft een team ingenieurs van de Amerikaanse universiteit Purdue een grensverleggende verf gefabriceerd die dat wel kan. Hun bevindingen verschenen gisteren in het vaktijdschrift ACS Applied Materials & Interfaces. De nieuwe verf weerspiegelt zo’n 98 procent van het licht. Daarmee is het een waardige evenknie voor het zwartste zwart, “Vantablack”, dat 99,9 procent van het zichtbaar licht absorbeert.

In testen bleven de oppervlakken met een likje witter dan witte verf – zelfs in fel zonlicht – 4,5 graden kouder dan hun niet-beschilderde tegenhanger. Het afkoelingseffect was zo sterk dat het ook in de winter bleek te werken. Een veelbelovend resultaat met als ultieme ambitie: klimaatopwarming beteugelen.

Minder airconditioners

Door menselijk toedoen is het meestal warmer in steden of metropolen dan in omliggende, landelijke gebieden. Daken of buitengevels ‘ultrawit’ verven kan volgens de onderzoekers dat zogenaamde urban island effect temperen omdat het de nood aan airconditioners drastisch zou verlagen én ook hun stijgende koolstofuitstoot zou inperken.

Volgens Project Drawdown, een Amerikaanse non-profit die klimaatoplossingen onder de loep neemt, zouden witte en groene daken tegen 2050 tussen 600 miljoen en 1,1 miljard ton uitstoot van CO2-equivalenten kunnen vermijden tegen 2050. Dat is tussen vijf en tien keer zo veel als de jaarlijkse uitstoot in België, zo blijkt uit cijfers van de federale site voor klimaatinfo klimaat.be.

Een infraroodcamera laat zien dat het 'ultrawit' (het donkerpaarse vierkant in het midden) het bord afkoelt tot onder de omgevingstemperatuur.  Beeld Purdue University/Joseph Peoples
Een infraroodcamera laat zien dat het 'ultrawit' (het donkerpaarse vierkant in het midden) het bord afkoelt tot onder de omgevingstemperatuur.Beeld Purdue University/Joseph Peoples

“Als je deze verf zou gebruiken om een dakoppervlak van ongeveer 1.000 vierkante voet (92,903 vierkante meter, DVS) te bedekken, schatten we dat je een koelvermogen zou krijgen van 10 kilowatt”, zegt Xiulin Ruan, professor machinebouw aan Purdue University, wiens lab de verf heeft gemaakt. “Dat is krachtiger dan de centrale airconditioners in de meeste huizen.”

Maar vanwaar die koelende kracht? Het pigment bestaat uit een hoge concentratie (60 procent) bariumsulfaat. In tegenstelling tot het conventionele titaandioxide, absorbeert die chemische stof geen uv-licht. Bovendien varieert de grootte van de deeltjes waaruit het pigment is opgebouwd. Dat zorgt ervoor dat de verf meer golven op het lichtspectrum kan verstrooien. Meer zelfs: de stof ‘straalt’ infraroodlicht terug op een golflengte die niet door de lucht in de atmosfeer wordt opgenomen.

Toekomstplannen

De universiteit en het onderzoekteam hebben een patent ingediend en werken momenteel samen met een groot bedrijf om de verf op de markt te brengen. Volgens de onderzoekers zou dat binnen een à twee jaar al kunnen gebeuren. Al moet er wel nog gepeild worden naar de langetermijneffecten van het weer.

De prijs zou weinig verschillen van commerciële verf. Pigment is meestal de grootste kostenpost, en bariumsulfaat is zelfs goedkoper dan titaandioxide. De techniek om de verf op te lossen met acryl is naar verluidt ook compatibel met het ‘normale’ productieproces.

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234