“最黑的黑色”塗料，以其熱偽裝潛力而聞名，長期以來吸引了公眾 99.9% 的注意力。現在是時候將目光轉向實用塗料光譜的另一端：“最白”的白色。研究表明，塗有新配方白色著色劑的表面可以反射 98.1% 的陽光，從而產生強大的冷卻效果——無需商用空調所需的任何電力。
普渡大學機械工程師阮秀林（音譯）表示，這種塗層僅吸收 1.9% 的陽光，而傳統的白色或“熱反射”塗料則吸收 10% 至 20% 的陽光。阮秀林是一項關於該物質的研究的合著者，該研究發表在ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。 這種新型塗料透過高效反射，實際上可以幫助塗有塗層的建築物釋放內部熱量。作者計算得出，用他們的塗料覆蓋 1,000 平方英尺（超過 90 平方米）的屋頂可以為建築物降溫約 10 千瓦。這種效果可能無法消除對耗能空調的需求，但可以減少空調的使用。阮說：“我們的模型顯示，如果你在比如裡諾或鳳凰城，你可以在夏季節省高達 70% 到 80% 的空調費用。”
科學家們幾十年來一直在開發反光塗料，但今天的商業產品仍然保持在或高於周圍溫度。在過去的 10 年裡，研究人員在使用多層塗層方面取得了更大的成功，這些塗層結合了不同尺寸的微小顆粒（有些是奈米級的），以反射多種波長的光。斯坦福大學和科羅拉多大學博爾德分校的團隊已經證明，此類材料可以將表面冷卻到低於環境溫度。不幸的是，製造精確的多層物質並按設定順序將其應用於表面，比簡單地塗上一些油漆成本更高，並且需要更密集的工藝。
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2014 年，阮決定採用混合方法，創造一種普通的塗料，可以輕鬆地刷塗或噴塗到表面上，但仍然可以融入反光奈米材料。他的團隊測試了二氧化鈦和碳酸鈣等物質，並在去年用後者製成了一種冷卻但反射率較低的塗料。研究人員最終選擇了一種相對便宜的化合物，稱為硫酸鋇。接下來，他們校準了必要的濃度，以使塗料儘可能具有反射性，同時又不降低其粘合在一起的能力。最後，他們確保硫酸鋇顆粒具有多種尺寸，因為每種尺寸都會散射不同波長的光。
哥倫比亞大學材料科學家袁陽（音譯）說：“我喜歡這項研究。我認為它很有前景。”袁陽沒有參與這項研究。“我認為它有商業化的潛力。”阮說，他希望在一兩年內將他的塗料版本推向市場。他補充說：“[硫酸鋇]的價格與商業塗料中使用的二氧化鈦相當，甚至略低於二氧化鈦。製造不涉及任何昂貴的奈米技術。雖然它仍然是奈米技術，但它是一種非常實惠的奈米技術。”
來自其他研究人員的大量競爭。袁陽指出，任何這樣的新產品都需要經受住現實世界的考驗，隨著時間的推移，汙垢會覆蓋表面。他說，製造商將不得不努力解決“如何確保塗料在使用 30 年後仍然是白色”的問題。
阮認為他的工作是應對氣候緊急情況的一種工具。“[喬]拜登總統談到到 2030 年將碳排放量減半，”他說。“我們的塗料可以為這個目標做出貢獻，因為它讓我們可以在不使用電力的情況下實現冷卻。”
編者注（2021 年 7 月 16 日）：本文的標題為“冷色調”的版本被改編收錄在 2021 年 8 月號的《大眾科學》中。本文反映了該版本，並增加了一些為印刷而刪節的材料。