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世界には「究極の黒さ」を求める者がいる一方で、究極の白さを求める者もいる。その白の分野で最先端を行っているのは、アメリカ、パデュー大学の研究グループだ。彼らは昨年、日光の95.5%を反射する世界で一番白い超純白塗料を開発したが、今回それを上回る98%以上の反射率を誇る驚きの白さを実現したという。
自己記録を更に塗り替えた形となる。しかもそれは一般的な家庭用エアコンよりも強力な冷却効果があるそうだ。
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光の反射率は98%以上で冷却効果抜群
研究グループのルアン・シウリン教授によると、最新の純白塗料は、黒中の黒「ベンタブラック」の白バージョンで、の日光反射率は98.1%に達する。『ACS Applied Materials & Interfaces』(4月15日付)で紹介されている屋外実験では、超純白塗料を塗った結果、夜間では7.2度、正午の強い日差しの下では13.3度、表面の温度が周辺よりも下がったとのこと。
この塗料で300平方メートルの屋根を塗れば、10キロワット分の冷却効果を得ることができる。これは家庭に備え付けられている大抵の集中空調システムよりも強力な冷え具合なのだそうだ。

credit:Purdue University/Jared Pike
白さの秘密
驚きの白さの秘密は2つある。1つは、写真用紙や化粧品にも利用されている「硫酸バリウム」が高濃度で入っていること。そしてもう1つは、硫酸バリウムの粒子が均一でないことだ。粒子が散乱する光のスペクトルは大きさによって左右されるため、さまざまな大きさの粒子が混ざっていれば、それだけ広い範囲の光が反射されるのだ。
なお、その気になればさらに白くすることもできるそうだが、そうすると剥がれやすくなってしまうので、塗料としての使い勝手は悪くなるとのことだ。

赤外線カメラでとらえた冷却効果(右)。中央の黒っぽいところが、超白塗料によって周囲よりも温度が低くなった部分
credit:Purdue University/Joseph Peoples
ルアン教授の場合、100以上の素材の中から10種程度の候補に絞り込み、さらに50種もの調合を試した末に、ようやくここまでの白さを出すことができたという。建物を白く塗ることで冷却効果を上げるという方法は以前から注目されており、それは日光の反射率が高ければ高いほど効果が上がる。
今回開発された現時点で世界一白い塗料を使用することで、猛暑を少しでも快適に過ごすことができるかもしれない。
References:The whitest paint is here – and it’s the coolest. Literally. - Purdue University News/ written by hiroching / edited by parumo
追記:(2021/04/23)本文を一部訂正して再送します。
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コメント
1. 匿名処理班
冬は凍えるほど寒そう
2. 匿名処理班
建物に塗ると反射しまくって周りが眩しそう…
3. 匿名処理班
こんなのすぐ汚れてダメだろ。
4. 匿名処理班
でも日本には四季があるから・・・
5. 匿名処理班
太陽光で熱くならないのはわかるけど、冷えるっていうのはどういう原理なの?白だと放熱性が高いとかあるんか?
結局外気温が高ければ、白といえど温められていくんじゃないのかな
6. 匿名処理班
これ実際に塗ったら周囲の家は眩しそうよね
7. 匿名処理班
最近白い内装流行りらしいけど、見ただけで寒くてしょうがない。
一見すると、お洒落なんだけどねぇ。
8. 匿名処理班
> 赤外線カメラでとらえた冷却効果(左)
右では?
熱吸収率が低いだけで放熱量が熱吸収量を上回る訳ではないはずなので、最終的には周囲温度になっていくと思うが。
9. 匿名処理班
「驚きの白さ!」って洗剤みたい
10. 匿名処理班
白に向かう方向性と鏡に向かう方向性の関係はどうなってるのか。
白を極めると鏡になるのか。
11. 匿名処理班
鏡でいいじゃん。
って思ったけど、それだと問題が起きそうだから白であることが大切なのかな。
12.
13. 匿名処理班
この塗料で塗装された家を直視するのって太陽を直に見るレベルの申告なダメージを負うのでは…
14. 匿名処理班
これと究極黒塗装を組み合わせて発電かなにかできないものかねえ。
15. 匿名処理班
夏場に涼しく過ごせるのはすごくありがたいんだけど、冬はどうなるんだろう?めちゃくちゃ寒くなって暖房費倍増になったりするのかな?
この塗料で建物全体塗ったら眩し過ぎてサングラスないと側を通れないとかにならないのかな?
16. 匿名処理班
その、反射した光の行き先も考えないとね。
空に向かってる屋根の上ならいいけど、壁とかだとお向かいさんが暑くなりそう。(^^;
17. 匿名処理班
つまりこれを塗った服や傘を使えば、、(゚A゚;)ゴクリ
18. 匿名処理班
アパートの2階住まいで、夏になると屋根の熱で部屋がやたら暑くなるワイ。
この塗料を屋根に塗りたい。
19. 匿名処理班
>>14
それやるなら、別に鏡とソーラーパネルとかでも良さそうな気はする
20. 匿名処理班
×冷える
〇温まりにくい
英語でcoolingを多用してるけど、自身の温度が塗布の前後で下がったということではなく、周囲の物体の温度と比較して塗布した場合は上昇が小さかったという内容。
21. 匿名処理班
ペンタブラックみたいな名前をつけてあげてほしい
「闇の塗料!ペンタブラック!」
「光の塗料!世界で一番白い超純白塗料!」
『とっととお家に塗りなさい!!』
22. 匿名処理班
でも地球の温暖化ってまず温室効果で熱が宇宙に放出されてない事が問題なわけで
これって気温自体は逆にますます上がるんじゃないのかな。
23.
24. 匿名処理班
この塗料で塗られた街とか夏の気温やばそう。
25. 匿名処理班
外気温に応じてベンタブラックとオート切り替えして欲しい
そしてひっくり返すたびに洗浄して欲しい
26. 匿名処理班
※2
鏡みたいに同一方向への反射でなく、分散して反射されるので大して眩しくない
27. 匿名処理班
>>14
太陽熱温水器みたいな物を2つ用意して片方にペンタブラック、もう片方に究極の白を塗る。2台の入口と出口に逆止弁入れて繋いで中に発電用スクリューを入れれば発電は出来るんじゃないかな。
効率がどの程度になるかわからないけど装着作成時や廃棄時の二酸化炭素発生量は太陽電池より少ないと思う。
28. 匿名処理班
>>16
お向かいさんも家真っ白にすれば解決
29. 匿名処理班
ソーラーレイゲルドルバ照準みたいに熱エネルギーはどこかに行くわけで。。。
30. 匿名処理班
西側の窓に夏だけコレ塗ったパネル置きたい。
31. 匿名処理班
日除けシェードやテントに使われたら良さそう
あと車の反射シェードかな
32. 匿名処理班
とりあえず室外機に塗るぐらいしか用途ないかな
33. 匿名処理班
>>25
日本とか熱帯亜熱帯地方の未来の家はこうなりそう。
34. 匿名処理班
>>5
大気に吸収されない波長の光に変換して放射するんや
こうすることで外気を暖めずに直接宇宙に熱を捨てられる
ただ、まだ基礎研究段階の最新技術だし、この塗料がそれかは調べてないしわからん
35. 匿名処理班
>>5
補足 効率の問題でそうならないこともあるだろうけど、宇宙と直接温度のやり取りが可能になる事で勝手に冷えるってしくみ
宇宙はほぼ絶対零度だからね
36. 匿名処理班
今すぐアメリカ人の歯に塗るんだ
37. 匿名処理班
うおっまぶしっ
38. 匿名処理班
家の屋根とか一部にだけ使うなら良さそう
でも、全部に使用したら冬とかヤバいかもね
そこはべンタブラックか
というかこの白とベンダブラック両方を
側面に塗ったらどうだるんだろう?
39. 匿名処理班
※1
カサブランカって、カサ=家、ブランカ=白・・・つまり白い家なわけ。暑い地方で効果が高いわけですね。日本は冬はペンタブラック、夏は今回のスーパーホワイト(オレが名付けたw)の屋根にすればいいかもね
40. 匿名処理班
冷やすだけの場所
データセンターとかなら良いんじゃない
41. 匿名処理班
試しに鉄板とかに塗って
実際にはどの程度効果があるのか示して欲しい
元から熱伝導率が極端に低い紙に塗ってもな
42. 匿名処理班
>>14
ゼーベック効果で、熱電対みたいに温度差を電位差に変換できる
43. 匿名処理班
※3
そんなあなたにオススメは「酸化チタン塗料」です。
なんと自己浄化作用があるので汚れません!
身近な場所だとガードレールに使用されています。
欠点は触ると白い粉が付くところです。
44. 匿名処理班
※26
そこは個人差あると思う
自分は小、中、高校生だったころ、砂色の学校のグラウンドですらまぶしくて日差しの強い日は下はまともに見れなかった
近視と乱視あって、コンタクトレンズを付けているときはかなりましになるから視力が良い人は同じように明るさに対しても強かったりするんかな?
まあ、個人的にはこの技術自体は否定しないし世の中の明るい塗装にも不満はないから、あくまで白をまぶしく感じるかどうかって話ね
45. 匿名処理班
最近多い黒い外壁の家は夏はフリなのかな
46. 匿名処理班
>>22
アルベドが増えるから気温は下がると思う
47. 匿名処理班
これ何気に地球温暖化対策にもなるんじゃ?
48. 匿名処理班
>>27
これでスターリングエンジンを回せるね
49. 匿名処理班
※28
街中白くしたら、反射された光が収束する場所で発火しそう。(^^;
50. 匿名処理班
>>43
このコメントは勉強になった!
ガードレール触って白い粉が付いたのはそのせいかw
しかも何故ガードレールが汚れないかなんて考えた事なかったww
51. 匿名処理班
驚きの白さ!ペケペン
52. 匿名処理班
地中海とか北アフリカの家が白塗りなのは、夏の日差しから守る為なんだよね
でもヨーロッパって、一般家庭でエアコン自体ないから、
熱波・寒波になればバタバタ人が死んでるんだよね
実際それほど快適とは言えないのかも
53. 匿名処理班
※47
南極とか北極で一度溶け出すと黒っぽくなって太陽光を吸収しやすくなりさらに溶け出すため
白いシートで被う環境保護活動もやっているよ。
54. 匿名処理班
>>46
この効果でヒートアイランド現象は軽減出来たら良いな。
55. 匿名処理班
ペルチェ素子と組み合わせて発電できないかな。
56. 匿名処理班
洗剤のCMのような文言が並んでるな
驚きの白さとか
57. 匿名処理班
※26
周囲がこの塗装の家だらけになれば、
雪原くらいには眩しくなりそうな気がする。
見た瞬間「うおっ、眩し!」って感じの即効性じゃなく、
その周囲に長時間いると だんだん目が疲れてチカチカしだし
気が付いたら充血して痛くなってる、みたいな。
あと、肌の雪焼け的なのも。
58. 匿名処理班
暑さを周りに押し付けていくスタイルwww
59. 匿名処理班
※10
鏡(表面ツルツル)⇒ 一定方向へ揃って「全反射」
白壁(表面に細かい凹凸あり)⇒ 四方八方へ散る「乱反射」
60. HK
現在これとは違うが、遮熱塗料を家に塗ったが、夏は確かに屋根などから吸収する熱が減ったので室温は数度下がってエアコンの効きもいい。しかし、冬は熱を吸収しないせいで室温は5度近く下がった
61. 匿名処理班
>>18
物流倉庫勤務ワイ、建屋の折板屋根にこれを塗って欲しい
今から夏が憂鬱や
62. 匿名処理班
白すぎると壁紙でも目がチカチカするのに…
こんなんまともに見れんわ
63. 匿名処理班
学校の屋上とかビルの屋上に塗ったら良いよね眩しくないし。屋根に植物植えると涼しくなるとかも聞いたことがあるんだけど、これとどっちが快適なんだろう。
64. 匿名処理班
熱力学的にはどっかが温まるよね
65. 匿名処理班
>>48
すっかりスターリングエンジンの存在を忘れてた…実用化できたら本当に凄いかも。敵は塗面のメンテナンスかな。
66. 匿名処理班
※54
よーしパパこれを微細粉塵にして成層圏からばらまいちゃうぞー
67. 匿名処理班
オリンピックの会場はこれで染めればよくね
68. 匿名処理班
※49
乱反射すんだから収束するわけない
69. 匿名処理班
反射率が高いってことは、輻射率が低いってことやぞ。
つまり一度温めると、冷めにくいということだ。
70. 匿名処理班
アルミ箔で覆うともっとコスト安?
71. 匿名処理班
>>3
ガラスとか透明なもので覆えば驚くほどの白さは守られる?まあガラスが汚れたら効率は落ちるが。
72. 匿名処理班
白い屋根かぁ。わかった!
73. 匿名処理班
海外ほど離れた家ならいいけど日本では使えないな
単純に白い壁だけで十分なような
74. 匿名処理班
>夜間では7.2度、正午の強い日差しの下では13.3度、表面の温度が周辺よりも下がった
光を高効率で跳ね返すという事は、光の持っている熱エネルギーも跳ね返すのか...と思ったら、夜間も効果が有るとは意外だった。しかし、一般的な室内用エアコンよりも効果があるーというのは、チト良い過ぎだと思った。(冷却効果の促進にはなると思うが)
75. 匿名処理班
※66
そしてスノーピアサーへ
76. 匿名処理班
※57
それ、なんて雪目。
雪目って、網膜の日焼け、つまり紫外線でやけどした状態なのよね。サングラス(透明でも紫外線が通らないレンズならサングラスといいます)をかけるといいかも。
77. 匿名処理班
>>16
普通に火事が頻発しそう
78. 匿名処理班
非電化冷蔵庫に塗れば効率上がるかも
79. 匿名処理班
夏用テントのタープに塗りたいな。
80. 匿名処理班
※15
冬の日差しであったかくなるなら逆効果だろうけど、大抵は暖房入れた保温でしのぐ訳だし影響ないのでは。
81. 匿名処理班
※33
地中海の家は大抵白だね。
82. 匿名処理班
※78
冷蔵庫は保温材で囲って冷やす機械だよ。これは日光で熱くならない塗料。
83. 匿名処理班
>>20
物が冷える=相対的に温度が低くなることだから、あながち間違いでは無いのでは?
84. 匿名処理班
※26
いや眩しいよ。というかむしろ厄介。
鏡は光源の太陽をちょうど反射する角度から見たら直視できないほどだけどそこから外れればそれほど。
逆にこの場合は反射するある程度の角度のどこから見てもかなりの眩しさになる。
他のコメにもあるように晴れた日の雪原を考えるとわかる。
85. 匿名処理班
※64
実は物理くわしくないでしょ。
光エネルギー→熱エネルギーが起こるのを防いで光のまま返してるだけ。
86. 匿名処理班
一周回ってガンダムみたいな世界になるという話がある。
光(電磁波)を吸収したり、反射させたり、散らしたりと様々な塗料が最近作られてる。
そうするとレーダーや特殊カメラで追えなくなってくるから。
そのときはもう目視で探さなきゃいけなくなる。
87. 匿名処理班
>>18
壁だと眩しそうだけど屋根はいいやね
災害時にヘリコプターから見下ろすと眩しそうなのと雨で汚れやすいのが難点だけど
88. 匿名処理班
>>46
雲を忘れるなよ。
ついでに上昇気流起きて竜巻発生率上がるかも。
89. 匿名処理班
これ家に塗ったら家がパアアアアって発光するのかな?つよそう
90. 匿名処理班
農家のビニールハウス屋根に反射塗料をドローンで撒きます、ってドローン会社の密着テレビでやってた
ドローン+反射塗料→屋根 需要は高いね
91. 匿名処理班
日光のすべての波長を反射なのか可視光に限るのか?
あと「冷却効果」は意味が違う。吸熱防止で温度上昇を抑えるだけで 周囲に比べて温度が低いだけ。むしろ反射した隣の建物を加熱する訴訟問題にも
92. 匿名処理班
これみんなが屋根に塗ったら鳥が目悪くしないかな?
93. 匿名処理班
超白の塗料塗った部分と、超黒の塗料塗料塗った部分との温度差で
発電とかできちゃったりしませんかね・・・?
94. 匿名処理班
これで塗ったフラクタル屋根はどのくらい冷却効果があるのか試してほしい
95. 匿名処理班
※1
夏に日の当たる角度で白、冬に日の当たる角度に黒を塗るとよいだろうね。
96. 匿名処理班
え、それじゃこの超白の塗料と超黒の塗料を混ぜれば最強!!ってこと?
97. 匿名処理班
維持出来ないからダメ。
少しでも汚れたら効果が落ちる。砂埃一つでもアウト。
使えるとしたら宇宙空間くらいじゃない?
98. 匿名処理班
年中暑い地域なら家の広い面積や車にに塗っても良さそう
99. 匿名処理班
皆さん先ずは熱伝達率というものの存在を知ってください
熱伝導率じゃないですよ