Ve ne ho parlato un po’ di tempo fa: alla Purdue University hanno sviluppato una vernice bianca… che supera i limiti del bianco.
Nell’ottobre dello scorso anno, Ruan e il suo team hanno svelato al mondo la loro scoperta. All’epoca, dissero che la vernice bianca rifletteva fino al 95,5% della luce e la sua equivalente firma di calore a infrarossi.
Super vernice bianca? Di che si tratta?
È una vernice bianca così riflettente che rivestire un edificio al suo interno può ridurre la necessità di aria condizionata, spiegano gli ingegneri in un comunicato stampa.
“Se usassimo questa vernice bianca per coprire un’area del tetto di circa 1.000 piedi quadrati (92 metri quadri), potremmo ottenere una potenza di raffreddamento di 10 kilowatt. È più potente dei condizionatori d’aria centrali usati dalla maggior parte delle case, “dice Xiulin Ruan, professore di ingegneria meccanica della Purdue e leader del progetto.
Oggi questa vernice è stata ulteriormente migliorata, e riflette il 98,1% della luce.
E non solo questa nuova vernice è più bianca, ma riflette anche più calore lontano dalle superfici, dicono i ricercatori. Non è cosa da nulla: la vernice bianca commerciale media, dicono i ricercatori, riscalda invece di raffreddare le superfici in quanto assorbe la luce. Anche le vernici progettate per riflettere il calore in genere riflettono l’80-90% della luce solare e non raffreddano le superfici, afferma il team.
Test per la ‘più ampia diffusione spettrale’
Per ideare la loro vernice ultra-bianca, gli ingegneri della Purdue University hanno considerato oltre 100 materiali diversi, prima di restringere l’elenco a 10. Per ognuno di questi, hanno testato circa 50 diverse formulazioni.
I ricercatori alla fine hanno optato per una concentrazione estremamente elevata di un composto chimico chiamato solfato di bario, che viene utilizzato per produrre bianchi cosmetici e carta fotografica.
È importante sottolineare che le particelle di solfato di bario sono disponibili in una varietà di dimensioni diverse nella vernice. Diverse dimensioni di particelle diffondono la luce da una gamma più ampia dello spettro dei colori, quindi più dimensioni significano più luce riflessa verso l’esterno.
Un’alta concentrazione di particelle anche di dimensioni diverse conferisce alla vernice la più ampia dispersione spettrale, che contribuisce alla massima riflettanza
Joseph Peoples, Ph.D., Purdue University
Si potrebbe migliorare ancora, ma…
Il team afferma di poter aggiungere una concentrazione ancora più elevata del composto, ma avvertono anche che aggiungerne troppo potrebbe causare la rottura o il distacco della vernice dai muri.
Si, ma quanto raffredda la super vernice bianca?
In una dimostrazione all’aperto della capacità di raffreddamento della loro vernice bianca, i ricercatori hanno utilizzato apparecchiature di lettura della temperatura ad alta precisione chiamate termocoppie per dimostrare che possono mantenere le superfici di 19 gradi Fahrenheit (7 gradi Celsius) più fredde dell’ambiente circostante durante la notte.
Sotto una forte luce solare, invece, la vernice può raffreddare le superfici di 8 gradi Fahrenheit (13 gradi Celsius) sotto i suoi dintorni.
Raffreddamento radiativo per combattere il cambiamento climatico
La vernice bianca della Purdue impiega un processo chiamato raffreddamento radiativo in cui un oggetto perde calore tramite la radiazione termica, anche alla luce solare diretta.
Non è l’unica tecnologia attualmente in fase di sviluppo per sfruttare questo processo. L’anno scorso, i ricercatori della Stanford University hanno annunciato lo sviluppo di “pannelli anti-solari” che utilizzavano il raffreddamento radiativo per raccogliere energia durante la notte.
Un altro sviluppo di ricerca vede dei “tubi freddi” raffreddare gli spazi interni tramite il raffreddamento radiativo, riducendo la necessità di sistemi di condizionamento d’aria e consentendo agli utenti di tenere le finestre aperte nelle calde giornate estive.
Sebbene sia necessario più lavoro, la super vernice bianca della Purdue University ha il potenziale per ridurre notevolmente la nostra dipendenza dai sistemi di condizionamento dell’aria.
Questo sarebbe un grande vantaggio nella lotta al cambiamento climatico: si stima che i vari climatizzatori emettano milioni di tonnellate di CO2 in tutto il mondo ogni giorno. Secondo l’AIE, senza un intervento politico rigoroso, la domanda di energia dai condizionatori d’aria triplicherà entro il 2050.
Una situazione insostenibile, se vogliamo interrompere la crisi climatica in corso.
