Leichteste Farbe der Welt hat auch noch einen Kühleffekt

Forscher*innen der University of Central Florida haben die leichteste Lackfarbe der Welt entwickelt. Sie reflektiert infrarote Strahlung und absorbiert dadurch weniger Hitze. Das bedeutet, dass sie Oberflächen kühl halten kann. Zusätzlich ist der Lack in jeder Farbe herstellbar und soll Jahrhunderte überdauern.

Die Farbe ist von Schmetterlingsflügeln inspiriert. Sie besteht nicht wie gewöhnlich aus Pigmenten, sondern entsteht strukturell durch Anordnung von Nanopartikeln. Das Team bezeichnet sie als „plasmonische Farbe“.

Treibhausgase bei Flügen reduzieren

Berechnungen haben gezeigt, dass nur 1,4 Kilogramm dieser Farbe nötig ist, um eine ganze Boeing 747 zu bestreichen. Normalerweise seien dafür über 450 Kilogramm kommerzieller Farbe erforderlich. Durch diese Einsparung könnten auch Treibhausgase bei Flügen reduziert werden, heißt es. Denn weniger Gewicht bedeutet weniger Verbrauch.

Oberflächen unter der neuen Farbe bleiben laut den Forscher*innen zudem um 13 bis 16 Grad Celsius kühler als unter handelsüblichen Farben. Somit könnte man etwa im Auto die Klimaanlage weniger oft brauchen oder auch bei Häusern seltener eine aktive, energiefressende Kühlung benötigen.

„Über 10 Prozent des gesamten Stromverbrauchs in den USA wird für den Verbrauch von Klimaanlagen verwendet“, so der leitende Forscher Debashis Chanda. Die neue Farbe verspricht signifikaten hier Energieeinsparungen und damit auch die Senkung von CO2-Emissionen, je nach genutzter Energieform.

Mit kommerziellem Bindemittel kombiniert

Plasmonische Farben verwenden Nanopartikel zweiter farbloser Materialien. Konkret handelt es sich um Aluminium und Aluminiumoxid. Diese Nanopartikel werden auf einem oxidbeschichteten Aluminiumspiegel angeordnet. So lässt sich steuern, wie viel Licht gestreut, reflektiert und absorbiert wird. Ein ähnlicher Prozess findet in Schmetterlingsflügeln statt.

Bei einer Schicht von lediglich 150 Nanometern erreicht der Lack seine volle Durchfärbung. Damit gilt sie als leichteste Farbe aller Zeiten. Hergestellt wurde sie mithilfe eines sogenannten Elektronenstrahlverdampfers und mit einem kommerziellen Bindemittel.

So hält die plasmonische Farbe theoretisch mehrere Hundert Jahre. Sie wurde allerdings bisher nur im Labor hergestellt. Bis sie in die Massenproduktion geht, wird es noch eine Weile dauern.

Die Studie wurde in Science Advances veröffentlicht.