特殊な白のペンキで冷却効果 image by:Mariordo / wikimedia commons
ジメジメした日々が続くが、梅雨が明けて夏が本番を迎えれば、太陽の光を反射して涼しさを保つには、黒よりも白い服がオススメだ。白色は太陽光の光を反射してくれるからだ。カリフォルニア大学ロサンゼルス校（アメリカ）の材料科学者たちは、これをぐっと突き詰めて、太陽から届く光のほとんどを反射してしまう純白ペイントを考案している。
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建物を真っ白に塗ることで得られる冷却効果
建物を真っ白に塗れば、建物の温度を下げられるどころか、その周囲の微気候まで変えられるというアイデアは以前よりあった。たとえば2012年にNASAは、白いコーティングを利用することで、「ニューヨーク・シティの屋上の温度を平均24度下げられる」という研究を発表している。
こうした点において、これまでで最高の市販製品は、85%の太陽放射反射率を誇るガラスから作られた塗料だった。
だが今回の研究チームが開発した塗料は、それを大きく凌駕する。
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テフロン入りの重晶石で最大反射率98%
既存の反射性塗料で重要な働きを担っていた素材が「酸化チタン」だ。これは可視光と近赤外光の大部分を効率的に反射してくれる。しかし、紫外線と紫光を吸収してしまうという弱点もあった。そこで研究チームが見出した酸化チタンに代わる素材が、「重晶石」と「テフロン（ポリテトラフルオロエチレン）」を組み合わせたものだ。さらに、熱を吸収しがちなポリマー接着剤の量を減らすという工夫も施された。
こうして完成した新しい反射性塗料は、太陽放射の最大98%を反射することができるという。
これを建物を塗れば、室内をエアコンでガンガンに冷やす必要がなくなり、冷房コストを削減することができる。
image by:Jyotirmoy Mandal / UCLA
純白の新塗料の実用化間近
新塗料は効果的でありながら、それほど手間をかけずとも実用化できるはずだという。塗料産業やコーティング産業は、現時点ですでに新塗料を生産する対応力を十分に備えていると研究チームは述べている。ならば近い将来、テフロン入りの反射性塗料が身の回りで使われるようになるかもしれない。冷房が苦手で、夏なのに寒さで辛い思いをしてきた人なら待ち遠しいはずだ。
この研究は『Joule』（5月29日付）に掲載された。
Paints as a Scalable and Effective Radiative Cooling Technology for Buildings: JouleReferences:UCLA/ written by hiroching / edited by parumo
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(20)30179-3
光の反射率が98％の純白塗料とか、光の吸収率99％を超えるあの超黒塗料、「ベンタブラック」の真逆の発想だね。暑い時期には確かに良さそうだけど、寒い冬の時期だとどうなるんだろう？
温度に応じて真っ白になったり真っ黒になったり夏は真っ白、冬は真っ黒に一瞬にして変化する新素材とかあると便利かな。
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コメント
1. 匿名処理班
この塗料で塗られた町はまぶしくてサングラスなしでは目を開けて歩けなさそう
2. 匿名処理班
サングラス必須
3. 匿名処理班
重晶石ってなにかと思ったらバリウムだって。材料がバリウムとテフロンだったらそんなに高くはならないかな。
4.
5. 匿名処理班
道路沿いの家だと壁が汚れてしまうのでオススメしにくいです。
6. 匿名処理班
偶然反射が重なった場所に窓があったりすると火事になりそう
7. 匿名処理班
ほぼ鏡みたいになってるってこと？
家の間通る人だったりゴミとか木が燃えたりしない？
8. 匿名処理班
画像は白い壁の家々で有名なサントリーニ島だよね
9. 匿名処理班
断熱塗料の類いは随分前から有りましたが、今は環境にうるさいですからね。経年劣化した塗料がマイクロプラスチックとなってしまわぬよう、耐久テストは念入りに行うべきでしょう。
10. ダ・カーポ
いつか二人が 結婚したら
こんな家に 住みたいね
海を見下ろす 山手の丘の
白いペンキの家
11. 匿名処理班
日本の瓦も白くすれば
12. 匿名処理班
※5
テフロン配合の副次的効果で汚れも落ちやすいとかだったら完璧！
13. 匿名処理班
街の住人は日焼けがスゴそう。
14. 匿名処理班
テフロンなら雨や泥よごれもはじいて美しい白壁が長持ちしそうだな
15. 匿名処理班
>>1
街路が暑くなりそうだよ。
16. 匿名処理班
特定の時間になると決まった場所で火事が起こったりしないんだろうか
17. 匿名処理班
雪原みたいにめちゃくちゃ日焼けしそう
18. 匿名処理班
将来的にニーアオートマタの複製された街みたいになるのかな
19. 匿名処理班
耐久性や汚れの問題をクリアできたら、実用化できそうだね
冬は断念性を上げるだけでも両立可能だし
どうせ熱は発生する
20. 匿名処理班
って事は反射した光や熱は回りに行くって事？
向かいの家が熱くなるなら揉め事の種になるのでは・・・
21. 匿名処理班
ワイの街は実験で道路の反射塗装されてたがものすごく熱いぞ
道路は熱くないのであろうけど反射で周囲がものすごく熱くなる
22. 匿名処理班
逆に冷えすぎたらどうすんだろ
23. 匿名処理班
雪焼けみたいになりそう
24. 匿名処理班
通行人の熱中症とトレードオフ
なのでは
25. 匿名処理班
定期的に塗り直しが必要だろうけど、ペンキ等も定期的に塗り直しが必要だから対して労力は変わらないかな
26. 匿名処理班
環境には良くない物質だな、まだガラス基材の方がマシに思える。
27. 匿名処理班
眩しくて目を痛めたり、交通事故が増えたりしそうだ
28. 匿名処理班
>>11
金沢城の鉛瓦
29. 匿名処理班
白いシャツは顔が黒くなる
30. 匿名処理班
※15
どうだろうか？
建物などが温められないなら、空気も（通常は建物から熱伝導で温められるハズが）温められないので、気温も下がりそうですけど……
31. 匿名処理班
何年も前から日本のメーカーであるぞ
32. 匿名処理班
否定的なコメントが多いけど、このようなことは織り込み済みで、実用段階には限りなく解決されるものだと思う。
33. 匿名処理班
屋根や屋上だけ限定で塗ったらいいのかな。
壁は塗ったら色々やばそう。
屋根も傾斜があると、近くのビルとかから眩しいわ！って苦情が来るかもしれん。
平らな屋上で、洗濯物干すくらいにしか利用されてないとこならいけるかな。
白く塗るより雑草生えないようにして、排水に注意した上で
土敷き詰めたほうが冷房効果ありそう。芝生とか。
34. 匿名処理班
薄い色のカベ、特に白は汚れがどうしても目立つよね。
雨すじ、排気ガス、までは素人でも思い浮かぶけど、
塗装屋さんに聞いたらなんと「カビ」もだそうです。
35.
36. 匿名処理班
>>1
それ技術的に大丈夫なのかな？いや、素人の意見としてなんだか…フライパンみたいに反射した熱とかが…ジョジョの両面焼きの〜ってセリフが出て来そうな気も。
37. 匿名処理班
レーザーが当たっても大丈夫だな。
38. 匿名処理班
めちゃくちゃ日焼けしそう
39. 匿名処理班
※6 ※7 ※16
ヒント：乱反射
特定の方向へ鏡面反射するなら、「白」には見えず
反射角と等しい入射角の方向の景色が映る。
40. 匿名処理班
じゃあ鏡みたいに完全に鏡面にしちゃえばいいじゃないの
41. 匿名処理班
鳥さん可哀想
42. 匿名処理班
※30
本来なら建物が吸収する筈の太陽光エネルギーが反射され
周囲の人や動植物、自動車などにぶつけられるからね。
ただでさえソーラーパネルの反射光が問題になってるのに
建物全体がそうなってしまうと
夏場は全方位に熱線放出する光学兵器もどきになる。
43. 匿名処理班
視覚障害者には住みにくい街になるだろうなぁ。
あと癲癇持ちの人も。
強い光とかキラキラするものとかって人体には優しくないのよね…。
44. 匿名処理班
反射した熱が消える訳じゃないんだから最終的に都市全体の気温が上がりそう
それとも宇宙空間にまで熱が逃げるのかな？
45. 匿名処理班
夏はいいけど冬は白いままだと寒くなりそう
46. 匿名処理班
ベンタホワイト？
47. 匿名処理班
※20
熱をもつのは色の濃いところだから、道路を含めて全部白くすれば
熱をもたなくて温度が下がると思うよ。
ただ、反射反射で日焼けがひどくなるだろうな。まさにスキー焼け
48. 匿名処理班
※39
ヒント：収斂火災
いいたいことはわかるがそれは「乱反射」じゃなくて「鏡面反射」な
乱反射にせよ鏡面反射にせよ
まわりが反射板ばっかりだとどこかで光を吸収するポイントに光が集まったとき熱を持つ。小学校の理科で習うでしょ^^
49. 匿名処理班
上向きに反射するようにしたいね。
ただ、それでも高い建物の窓から斜め下見たらまぶしいかもしれない
50. 匿名処理班
レーダー波を反射するから民間では規制されると思うな
高圧線の鉄塔なんかもステルス塗料で塗られてるんだよ
51. 匿名処理班
※48
？
いや、収斂火災を起こすのは
「透明な凸レンズ」（透過光を集束）か
「鏡面反射する凹面鏡」（反射光を集束）であって、
乱反射（＝拡散反射）して不透明の白く見える素材は
あちこちの方向にバラけて そもそも収斂を起こさないぞ？
実際、収斂火災の対策として
凸レンズになるようなガラス製品をすりガラスにしたり
凹面鏡になるような金属製品を艶消し加工して
乱反射で拡散させるようにしたりするし。
52. 匿名処理班
凹面に加工した物体に塗って集光させたら
鏡を使わないソーラークッカーができそうじゃね？
53. 匿名処理班
※48
アンサー (回答) はしないで終わりってこと？？
54. 匿名処理班
※9
だよね。
ガラスと酸化チタンは天然にもかなりの量があるから、生態系への影響は小さい。
テフロンはやばいよ。
耐久性がありすぎるし、高温で有毒ガスが出るとか、火事とかどうなん？
55. 匿名処理班
TES�困任呂海ΔいΤな佞猟�をだしてくれんかな。
56. 匿名処理班
※53
「透明な凸レンズ」（透過光を集束）か
「鏡面反射する凹面鏡」（反射光を集束）であって、
乱反射（＝拡散反射）
どれであっても光を吸収するポイントに光が集まったとき熱を持つ。小学校の理科で習うでしょ^^
57. 匿名処理班
酸化チタンだったら、紫外線を当てれば汚れを分解したり流されやすくなるはず。
いいとこ取りなんていうのはできないかな。
58. 匿名処理班
>>36
とりあえず内部が暑くならなければ、とりあえず成功な気もする
59. 匿名処理班
>>5
つ ケルヒャー
60. 匿名処理班
>>19
だよな〜
どうせ暑くなるなら自分の住処だけは涼しくしたいし
61. 匿名処理班
>>22
そんな時はシマウマ柄にすればイーブンよ
62. 匿名処理班
>>42
鏡やないんやから、そんなテッカテカに乱反射にはならんやろ
63. 匿名処理班
中は暑くなくなっても外がさらに暑くなる予感
眩しくもなりそう
64. 匿名処理班
※56
？
「どれであっても光を吸収するポイントに光が集まったとき熱を持つ」
乱反射してる時点で「ポイントに光が集まった」にならないじゃん
すりガラスと太陽光で紙に穴が開くって誰から聞いたのさ
65. 匿名処理班
ウチの会社のキュービクルに断熱塗料を塗ってるけど、あれ本当に凄い
夏の直射日光でも「ほのかに温かい」程度まで下がる
以前は焼肉が焼けるんじゃないかってくらい熱くて、中のトランスだけじゃなくて
ケーブル（耐熱温度70度）もヤバいって言われてたけど、今は全く問題なし