دانشمندان تاکنون توانسته‌اند سفیدترین رنگ جهان را بسازند که قادر به بازتاب ۹۸.۱ درصد نور خورشید است و در انتهای دیگر طیف، سیاه‌ترین سایه ۹۹.۹۶ درصد نور را جذب می‌کند. استفاده از این رنگدانه‌ها در رنگ‌آمیزی ساختمان باعث پایین آمدن دمای ساختمان حدود ۴.۵ درجه سانتیگراد کمتر از دمای محیط بیرون و در نتیجه استفاده کمتر از سیستم‌های کنترل دما می‌شود. این رنگ فوق‌سفید می‌تواند به برنامه‌های مقابله با گرمایش جهانی کمک کند و وابستگی ساختمان‌های شهری به تهویه مطبوع را کاهش دهد. این رنگ تنها ۱.۹ درصد نور خورشید را جذب می‌کند، در حالی که رنگ‌های تجاری ۱۰ تا ۲۰ درصد نور خورشید را جذب می‌کنند. به گفته محققان این «سردترین» رنگی است که تاکنون ثبت شده است که تقریباً تمام پرتوهای خورشید را منعکس می‌کند و گرمای مادون قرمز را از سطح دور می‌کند و قدرت خنک‌کنندگی متوسطی معادل ۱۱۳ وات بر مترمربع فراهم می‌کند. تیم سازنده معتقد است اگر روی سقف یک خانه هزار فوت‌مربعی با این رنگدانه‌ها رنگ‌آمیزی شود، قدرت خنک‌کنندگی ۱۰ کیلووات حاصل می‌کند که از اکثر سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی مسکونی قوی‌تر است.

مقابله با گرمای شهری به کمک رنگ سفید از لحاظ تئوری و عملی ثابت شده است. صدها شهر در سراسر جهان در طول هزاران سال یاد گرفته‌اند که با پوشش ساختمان‌ها با سنگ مرمر، رنگ‌آمیزی خانه‌ها با رنگ سفید، استفاده از آهک خشک شده یا مواد معدنی با شرایط محیطی سازگار شوند. آنها با افزایش سطح سفید در نمای ساختمان‌ها بازتاب نور خورشید را افزایش و متعاقباً میزان جذب انرژی توسط ساختمان را کاهش می‌دهند. آندلس اسپانیا که با خیابان‌های باریک و سفید روستاهایش در سراسر جهان معروف است، دهکده اویا در مجمع الجزایر سانتورینی با کشتی‌های خیره‌کننده‌اش و عشق آباد، پایتخت ترکمنستان که به داشتن بالاترین تراکم ساختمان‌های ساخته‌شده از مرمر سفید در جهان مشهور است و همگی از مکانیسم مشابهی برای طراحی فضا به کمک رنگ‌های سفید استفاده کرده‌اند.

مزایای رنگ فوق‌سفید

پیشنهادات ژئومهندسی خورشیدی برای خنک کردن مناطق بزرگ شهری با استفاده از رنگ‌آمیزی با رنگ سفید می‌تواند در کنار روش‌های ایجاد فضاهای سبز، کاشت درختان با برگ بزرگ و استفاده از منابع آب مؤثر واقع شود. این رنگ فوق‌سفید با خنک نگه‌داشتن سطوح و کاهش استفاده از دستگاه‌های تهویه مطبوع می‌تواند به کاهش سوزاندن سوخت‌های فسیلی و درنتیجه کاهش ردپای کربن شهرها کمک کند. علاوه بر این، دستگاه‌های تهویه مطبوع معمولاً با روش حذف گرما از فضاهای داخلی و انتقال آن به بیرون کار می‌کنند، روشی که به آن همرفت می‌گویند. این روش انتقال گرما، می‌تواند اثر جزیره گرمایی شهری را تشدید کند. اما رنگ فوق‌سفید از روش تابش برای انتقال گرما استفاده می‌کند و انواع امواج الکترومغناطیسی را ارسال می‌کند که می‌توانند از جو عبور کند و به اعماق فضا بروند.

با استفاده از مدل‌سازی آماری، محققان تخمین زدند که رنگ فوق‌سفید می‌تواند استفاده از تهویه مطبوع را تا ۷۰ درصد در شهرهای گرم مانند رنو و فینیکس کاهش دهد. در یک مدل‌سازی دیگر دریافتند که پوشاندن ۰.۵ تا ۱ درصد از سطح زمین از جمله ساختمان‌ها، جاده‌ها و زمین‌های بلااستفاده با رنگ فوق‌سفید برای متوقف‌کردن روند گرمایش جهانی کافی است.

معایب طرح رنگ‌آمیزی سفید

طرح رنگ‌آمیزی شهر با رنگدانه‌های فوق‌سفید در صورت استفاده نکردن از سایر سیاست‌های عمومی برای خنک کردن هوا، چندان مؤثر نخواهد بود. برای مثال بازتاب نور از سطح یک ساختمان به ساختمان روبه‌رویی تابیده می‌شود، یا ساختمان سفیدی که در کنار سطح آسفالت قرار دارد بدون هیچ عنصری که سایه ایجاد کند و صرف نظر از میزان سفیدی، در اثر بازتاب نور از سطح آسفالت داغ می‌شود. علاوه بر این، تولید رنگ فوق سفید با استفاده از فناوری مربوطه در مقایسه با سایر رنگ‌های سفید آسان نیست.

همچنین جایگزین‌های دیگری به جز رنگ سفید، برای کاهش وابستگی به تهویه مطبوع وجود دارد. بام‌های سبز نمونه‌ای عالی از راهکارهای کاهش اتلاف گرما هستند که محیط و خیابان‌ها را نیز خنک می‌کنند. راهکار کاربردی دیگر سقف‌های دارای منبع آب هستند، اگرچه هر دو گزینه دارای عوارض فنی خاصی مانند نفوذ رطوبت به داخل ساختمان هستند.