Egy nemzetközi kutatócsoport olyan fehér festéket fejlesztett ki és tesztelt, amely a hagyományos bevonatoknál tízszer hatékonyabban védheti az épületeket a napsugárzástól és a hőségtől. A CCP-30 nevű anyag a vizsgálatokban 30–40 százalékkal mérsékelte a légkondicionálás energiaigényét, miközben 28 százalékkal csökkentette a karbonlábnyomot.

A helyiségek hűtése jelenleg a világ villamosenergia-fogyasztásának mintegy ötödét teszi ki. A nagyvárosokban különösen súlyos a helyzet: a beton és az aszfalt elnyeli a napsugárzás energiáját, majd hőként adja le, ezért éjszaka sem hűl le gyorsan. Ehhez hozzáadódik az autók motorjai, az ipari berendezések és a légkondicionálók által kibocsátott hulladékhő. Az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedésével a metropoliszok és környékük közötti hőmérséklet-különbség is fokozódik.

A kutatók ezért olyan passzív hűtési eljárásokat keresnek, amelyek természetes módon, például hőáramlással, hősugárzással vagy hővezetéssel oszlatják el a meleget. Ezekhez nincs szükség ventilátorra vagy más, elektromos energiát fogyasztó berendezésre.

A Science folyóiratban bemutatott megoldáson szingapúri, kínai és szaúd-arábiai kutatók dolgoztak. Két elvet kapcsoltak össze: a sugárzásos hűtést, vagyis a napsugarak visszaverését és a hő környezetbe sugárzását, valamint a víz párolgásán alapuló hűtést.

A kereskedelmi forgalomban kapható hűtőfestékeket jellemzően csak az első módszerre tervezik. Ez magas páratartalmú területeken kevésbé hatékony, mert a vízgőz elnyeli a sugárzást, és a hőt a felszín közelében tartja, emelve az épület környezetének hőmérsékletét.

A sugárzásos hűtés akkor működik megfelelően, ha az anyag az égbolt felé néz. Az épületből felvett hőt infravörös hullámok formájában sugározza az űr felé; ezek az úgynevezett légköri átlátszósági ablakokon keresztül anélkül haladnak át a légkörön, hogy elnyelődnének. A függőleges oldalfalaknál azonban ez önmagában nem jelent teljes megoldást.

A CCP-30 ezt párologtatásos hűtéssel egészíti ki. A fal anyagára minden oldalról felvitt bevonat esővizet és a levegő nedvességét is magába szívja, majd lassan elpárologtatja, az emberi bőrhöz hasonlóan hűtve a felületet.

A víz megtartását nem duzzadó, porózus szerkezet segíti, amely kalcium-szilikát-hidrátból, azaz C–S–H gélből áll. Ez az anyag adja a cementkő szilárdságának és tartósságának alapját is. A fejlesztők a nanoadalékokat tartalmazó gélcement-keverékhez polimereket és nedvszívó sót adtak, hogy a bevonat megőrizze a nedvességet, és ne repedezzen meg.

A festéket először három egyforma, 50 × 40 × 70 centiméteres házmodellen próbálták ki. Mindegyiket tíz centiméter vastag ipari betonblokkokból építették. Az egyikre CCP-30 került, a másikra kereskedelmi hűtőfesték, a harmadikra pedig hagyományos fehér bevonat.

A CCP-30-cal kezelt modell belső hőmérséklete a teljes kísérlet alatt a legalacsonyabb maradt: több mint 4,5 Celsius-fokkal volt hűvösebb a másik kettőnél. Az oldalfal alacsonyabb hőmérsékletét a párologtatásos hűtés tartotta fenn.

Az energiamegtakarítás méréséhez mindhárom festéket légkondicionálóval és villanyórával felszerelt, betonból épült lakóházakon is kipróbálták. A háromnapos tesztben a CCP-30 napos és esős, vagyis magas páratartalmú időben egyaránt 30–40 százalékkal csökkentette a légkondicionáláshoz szükséges energiát a másik két bevonathoz képest.

Az egy hónapos vizsgálat szintén legfeljebb 40 százalékos energiamegtakarítást mutatott, és a kutatók két év elteltével is ugyanezt az eredményt kapták. A mérések szerint a CCP-30 a napsugárzás 88–92 százalékát veri vissza, a hő 95 százalékát infravörös sugárzásként bocsátja ki, vízből pedig a saját tömegének mintegy 30 százalékát képes megtartani.