世界一白い塗料がさらに進化。光の反射率はそのままに薄塗りが可能に

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　昨年8月にギネス世界記録を樹立した「世界一白い塗料」は、眩しいほどの白さでほとんどの光を反射してくれる。

　その白さは伊達ではない。内側を涼しく保ちエアコンの省エネを実現できるばかりか、熱を宇宙へ反射して地球を直接冷やしてもくれる。つまり塗るだけで、二重の温暖化対策ができるということだ。

　『Cell Reports Physical Science』（2022年10月3日付）で発表された最新の超純白塗料は、より薄く軽く進化しており、飛行機や宇宙船へ応用も期待されるそうだ。

太陽光を98.1％反射、驚きの白さで温度を下げる効果

　オリジナルの超純白塗料は、「硫酸バリウム」のナノ粒子でできている。その白さは、太陽光を98.1％反射し、屋外なら塗った面を周囲より4.5℃以上も低くするなど、まさに驚きの白さだ。この超白で屋根を塗るだけで、エアコンの省エネをすることができる。

　だが、問題もある。そのくらい冷やすためには、少なくとも厚さ400ミクロンは塗らなければならないのだ。

ビルの屋上など、丈夫で動かない構造物に塗るのであれば、それでもいいでしょう。しかし、サイズや重量の条件が厳しい用途では、より薄く、軽くする必要があります（米インディアナ州パデュー大学 ルアン・シュウリン教授）

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進化した超純白塗料は半分の厚さで同等の反射率

　そこで米パデュー大学の研究グループは、いろいろな材料を試し、さらに超純白塗料の反射率をアップする方法を探った。

　そして開発されたのが、潤滑油などに使われる「六方晶窒化ホウ素」を配合したナノポーラス塗料だ。

　この新しい塗料なら、わずか150ミクロンの塗膜で、これまでのものとほぼ同等の反射率（97.9%）を実現できる。

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　新塗料が利用する六方晶窒化ホウ素は、屈折率が高く、これが太陽光を強く散乱させる。

　その秘密は、この粒子が「ナノプレートレット」という独特の形態を持つことだ。シミュレーションの結果、この形態は球状のナノ粒子よりも、反射率が高いことが確認されたという。

　また、新塗料には気泡が含まれており、ナノスケールの多孔質構造になっている。

　これによる密度の低さは、薄さとあいまって、軽さというもう1つの長所を作り出す。新塗料は、これまでの超白塗料とほぼ同等の反射率でありながら、8割も軽いのだ。

この軽さは、さまざまな用途への扉を開きます。飛行機・自動車・電車などの冷却にも使えます。

夏の暑い日に滑走路で待機する飛行機は、機内を冷やすためにエアコンを強く作動させる必要がありますが、この塗料があれば大幅に省エネできます。

また軽量化が重要な宇宙船にも役立つことでしょう（パデュー大学 ジョージ・チウ教授）

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その白さは地球すら冷やす

　エアコンの省エネは、地球を冷やすことにもつながる。エネルギーの消費が減れば、それだけ温室効果ガスの排出も減らせるからだ。

　それどころか、この超白塗料は熱を宇宙に放射するので、地球を直接冷やすことにもなる。

　塗料でそのようなことができるなんて、白さ以上の驚きではないだろうか？

References:World’s whitest paint now thinner than ever, ideal for vehicles – Purdue University News / Thin layer lightweight and ultrawhite hexagonal boron nitride nanoporous paints for daytime radiative cooling – ScienceDirect / written by hiroching / edited by / parumo

本記事は、海外の情報をもとに、日本の読者向けにわかりやすく再構成し、独自の視点で編集したものです。

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