Thay vì làm từ bột màu như thông thường, màu sắc của loại sơn này được tạo ra theo cấu trúc sắp xếp của các hạt nano. Nhóm nghiên cứu gọi nó là “sơn plasmonic”.
Dựa trên tính toán của họ, sẽ chỉ cần 1,4 kg sơn plasmonic để phủ toàn bộ một chiếc Boeing 747, trong khi cần ít nhất 454 kg sơn thương mại thông thường để làm được điều tương tự.
Điều đó có nghĩa là loại sơn này có thể làm giảm đáng kể lượng khí nhà kính cần thiết để chuyến bay cất cánh.
Loại sơn này mới chỉ được tạo ra trong phòng thí nghiệm, có thể còn rất lâu mới đưa vào sản xuất hàng loạt.
Một lý do nữa cho nỗ lực đưa loại sơn này ra thị trường là nó có khả năng phản chiếu toàn bộ quang phổ hồng ngoại do đó ít nhiệt được hấp thụ hơn đồng nghĩa với việc giữ được độ mát.
Các nhà nghiên cứu nói rằng các bề mặt bên dưới lớp sơn mới sẽ mát hơn từ 13 đến 16 độ C so với khi chúng được phủ bằng sơn thương mại thông thường.
Nhà khoa học nano Debashis Chanda từ Đại học Trung tâm Florida, người đứng đầu nhóm tạo ra loại sơn này, cho biết: “Hơn 10% tổng lượng điện ở Mỹ được sử dụng cho điều hòa không khí. Sơn plasmonic làm giảm nhiệt độ hứa hẹn sẽ giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể. Sử dụng ít điện hơn để làm mát cũng sẽ cắt giảm lượng khí thải carbon dioxide, nguyên nhân gây nóng lên toàn cầu".
Sơn plasmonic sử dụng các hạt nano của hai vật liệu không màu, nhôm và oxit nhôm. Bằng cách sắp xếp chúng theo những cách khác nhau trên một tấm gương nhôm phủ oxit, có thể kiểm soát cách ánh sáng bị tán xạ, phản xạ hoặc hấp thụ.
Quá trình này tương tự với hiện tượng tạo nên màu sắc phong phú của cánh bướm.
Chanda nói: “Màu cấu trúc đóng vai trò là cơ chế tạo màu chính ở một số loài cực kỳ sống động, trong đó sự sắp xếp hình học của hai vật liệu không màu điển hình tạo ra tất cả các màu".
Màu cấu trúc là yếu tố làm cho sơn rất nhẹ, ở độ dày chỉ 150 nanomet, sơn đạt được đầy đủ màu sắc khiến nó trở thành loại sơn nhẹ nhất từng được ghi nhận.
Các nhà nghiên cứu cũng kết hợp các màu cấu trúc với chất kết dính thương mại, có nghĩa là lớp sơn sẽ tồn tại hàng trăm năm, ít nhất là theo lý thuyết.
Chanda cho biết: “Màu bình thường nhạt dần vì sắc tố mất khả năng hấp thụ photon. Ở đây, chúng tôi không bị giới hạn bởi hiện tượng đó. Một khi chúng tôi sơn thứ gì đó bằng màu cấu trúc, nó sẽ tồn tại hàng thế kỷ".
Tuy nhiên, vẫn còn một chặng đường dài trước khi có thể tùy chỉnh màu sơn plasmonic của riêng mình và chỉ sử dụng một chiếc hộp nhỏ để sơn toàn bộ ngôi nhà.
Chanda nói: “Tại thời điểm này, trừ khi mở rộng quy mô, vẫn rất tốn kém để sản xuất loại sơn này tại phòng thí nghiệm hàn lâm".
Theo Laodong