Peneliti Amerika Serikat mengungkap bahwa cat ultra putih dapat memantulkan 98 persen sinar matahari dan kurangi pemanasan global.
Peneliti dari Universitas Purdue, Amerika Serikat, memproduksi cat dengan warna ultra putih atau warna paling putih. Tujuannya adalah untuk meningkatkan pendinginan pada bangunan dan mengatasi krisis iklim.
Ternyata, cat produksi peneliti itu dapat memantulkan 98 persen sinar Matahari serta memancarkan panas inframerah melalui atmosfer ke luar angkasa.
Dalam pengujian, cat tersebut dapat mendinginkan permukaan dengan suhu 4,5 derajat Celsius di bawah suhu lingkungan, bahkan di bawah sengatan sinar Matahari.
Seperti dilansir The Guardian, para peneliti mengatakan cat ini baru bisa dipasarkan dalam satu atau dua tahun ke depan.
Sudah Digunakan Berabad-abad
Atap bercat putih telah digunakan untuk mendinginkan bangunan selama berabad-abad.
Saat pemanasan global memicu kenaikan suhu, teknik ini juga digunakan pada bangunan-bangunan kota modern, seperti Ahmedabad di India dan New York di AS.
Cat putih reflektif yang dijual saat ini jauh lebih baik daripada bahan atap yang gelap yang hanya memantulkan 80-90 persen sinar Matahari dan menyerap sinar ultraviolet (UV).
Ini berarti cat-cat yang ada sekarang tidak dapat mendinginkan permukaan di bawah suhu lingkungan. Sementara cat temuan terbaru ini dapat melakukan hal tersebut sehingga mengurangi kebutuhan AC dan emisi karbon.
“Cat kami dapat membantu melawan pemanasan global dengan membantu mendinginkan Bumi - itulah titik dinginnya,” kata Prof Xiulin Ruan dari Universitas Purdue.
“Menghasilkan warna putih paling putih berarti cat dapat memantulkan jumlah maksimum sinar Matahari kembali ke angkasa,” katanya.
Ruan mengatakan mengecat atap seluas 93 meter persegi akan memberikan daya pendinginan 10 kilowatt. Ini lebih kuat daripada AC sentral yang digunakan oleh kebanyakan rumah.
Tiga Faktor
Dalam sebuah laporan di jurnal ACS Applied Materials & Interfaces, ada tiga faktor yang membuat cat tersebut dapat mendinginkan bangunan.
Pertama, barium sulfat digunakan sebagai pigmen utama. Kebanyakan cat menggunakan titanium dioksida konvensional, yang tidak menyerap sinar UV.
Kedua, konsentrasi pigmen yang tinggi digunakan -60 persen. Lalu ketiga, partikel pigmen memiliki ukuran yang bervariasi.
Jumlah cahaya yang dihamburkan oleh sebuah partikel bergantung pada ukurannya. jadi menggunakan jarak akan menyebarkan lebih banyak spektrum cahaya dari Matahari.
Laboratorium Ruan telah meneliti lebih dari 100 bahan berbeda dan menguji sekira 50 formulasi untuk masing-masing bahan yang paling menjanjikan.
Cat paling putih mereka sebelumnya menggunakan kalsium karbonat - kapur - dan memantulkan 95,5 persen sinar Matahari.
Cat barium sulfat memungkinkan permukaan berada di bawah suhu udara sekitar, bahkan di bawah sinar Matahari langsung.
Ini karena cat tersebut memantulkan begitu banyak cahaya matahari dan juga memancarkan panas inframerah pada panjang gelombang yang tidak diserap udara.
“Radiasi bisa menembus atmosfer, langsung hilang ke luar angkasa yang sangat dingin,” kata Ruan.
Harga Cat Akan Sama
Para peneliti mengatakan cat ultra-putih menggunakan pelarut akrilik standar dan dapat diproduksi seperti cat konvensional.
Mereka mengklaim harga cat akan sama dengan cat saat ini di pasaran. Bahkan sebenarnya barium sulfat lebih murah daripada titanium dioksida.
Mereka juga telah menguji ketahanan cat terhadap abrasi. Namun tes pelapukan jangka panjang masih diperlukan untuk menilai daya tahan jangka panjangnya.
Ruan juga mengatakan cat ultra putih buatan mereka tidak berisiko bagi penglihatan orang.
"Permukaan kita memantulkan sinar Matahari secara tersebar, jadi daya yang mengalir ke arah tertentu tidak terlalu kuat. Itu hanya terlihat putih cerah, sedikit lebih putih dari salju," katanya.
Hak paten cat tersebut telah diajukan oleh universitas dan tim peneliti. Sekarang sedang bekerja sama dengan sebuah perusahaan besar menuju komersialisasi.
“Kami pikir cat ini akan tersedia secara luas ke pasar, dalam satu atau dua tahun. Saya harap, jika kita melakukannya dengan cepat,” katanya.
Sementara itu, Lukas Schertel, ahli cahaya dari University of Cambridge, Inggris, yang bukan bagian dari tim peneliti mengatakan, Menggunakan cat untuk pendinginan bukanlah hal baru.
Tetapi hal tersebut masih berpotensi tinggi untuk mengurangi emisi karbon dan memiliki dampak global.
Schertel mengatakan konsentrasi pigmen yang tinggi dalam cat dan lapisan yang relatif tebal yang digunakan, menimbulkan pertanyaan tentang biaya. Ini karena pigmen adalah komponen utama dalam cat.
Merespon hal tersebut, Ruan mengatakan, pihaknya berharap bisa mengoptimalkan cat agar bisa digunakan pada lapisan yang lebih tipis, mungkin dengan menggunakan material baru. Dengan cara ini dapat lebih mudah dalam pengaplikasian dan berbiaya yang lebih rendah.
Masalah Logistik
Sementara Andrew Parnell, yang bekerja pada
sustainable coating di Universitas Sheffield, Inggris, mengaku prinsip penggunaan cat ultra putih sangat menarik, tapi masalahnya di soal logistik.
“Prinsipnya sangat menarik dan sains (dalam studi baru) itu bagus. Tapi menurut saya mungkin ada masalah logistik yang tidak sepele. Berapa juta ton (barium sulfat) yang Anda butuhkan?” katanya.
Parnell menilai, perlu ada perbandingan emisi karbon yang dihasilkan dari penambangan barium sulfat dengan pengurangan emisi karbon lewat penggunaan cat ultra putih.
Oleh karena itu Parnell menilai, metode atap hijau, tempat tanaman tumbuh, dalam praktiknya bisa lebih berkelanjutan.
Project Drawdown, sebuah badan amal yang menilai solusi iklim, memperkirakan bahwa atap putih dan atap hijau dapat mengurangi sekira 1,1 miliar ton emisi karbon pada 2050.
Angka tersebut kira-kira setara dengan dua hingga tiga tahun dari total emisi karbon tahunan yang dihasillkan Inggris.
SS