da Hardware Upgrade :
La vernice bianchissima messa a punto dalla Purdue University, un potenziale alleato contro il riscaldamento globale, può essere impiegata anche su auto, aerei e treni. Di questa speciale vernice ve ne avevamo parlato l’anno scorso, quando per le sue proprietà uniche era entrata nel Guinness dei primati.
Capace di riflettere il 98,1% della radiazione solare emettendo allo stesso tempo calore a infrarossi, questa vernice è in grado di assorbire meno calore dal sole di quanta ne emetta, permettendo così di creare superfici che vengono raffreddate al di sotto della temperatura ambiente, senza consumare energia. Con punte di oltre 4,5°C al di sotto della temperatura ambiente, questa vernice consente potenzialmente di raffreddare una casa usando molta meno aria condizionata.
Nell’ultimo anno i ricercatori hanno messo a punto una nuova formulazione che è più sottile e leggera, caratteristiche che ne ampliano di molto il campo di applicazione. “Sono stato contattato da tutti, dai produttori di veicoli spaziali agli architetti fino alle società che producono vestiti e scarpe“, ha affermato Xiulin Ruan, professore di ingegneria meccanica della Purdue e sviluppatore della vernice. “Per lo più avevano due domande: dove posso comprarla e puoi renderla più sottile?“
A sinistra la vernice nella sua prima formulazione (0,4 mm), a destra la nuova soluzione più sottile (0,15 mm)
La prima formulazione, basata su nanoparticelle di solfato di bario, era spessa almeno 400 micron (0,4 mm), un valore adeguato “se stai dipingendo una struttura fissa robusta, come il tetto di un edificio. Ma nelle applicazioni che richiedono dimensioni e peso precisi, la vernice deve essere più sottile e leggera”.
Il team di Ruan ha iniziato a sperimentare con altri materiali, arrivando a creare una vernice nanoporosa che prevede il nitruro di boro esagonale come pigmento, una sostanza utilizzata principalmente nei lubrificanti. Questa nuova vernice raggiunge quasi la stessa riflettanza solare (97,9%) con un unico strato di vernice da 150 micron (0,15 mm). La ricerca è stata pubblicata su Cell Reports Physical Science.
“Il nitruro di boro esagonale ha un alto indice di rifrazione, che porta a una forte dispersione della luce solare“, ha dichiarato Andrea Felicelli, studente di dottorato in ingegneria meccanica della Purdue. “Le particelle di questo materiale hanno anche una morfologia unica, che chiamiamo nanopiastrine“.
“Le nanopiastrine sono più efficaci nel rimbalzare la radiazione solare rispetto alle nanoparticelle sferiche utilizzate nelle precedenti vernici di raffreddamento”, ha spiegato Ioanna Katsamba, un’altra studentessa di dottorato in ingegneria meccanica della Purdue.
La vernice incorpora anche vuoti d’aria, che la rendono altamente porosa su scala nanometrica. Questa minore densità, insieme alla sottigliezza, offre un altro enorme vantaggio: un peso ridotto. La nuova vernice pesa l’80% in meno rispetto alla vernice al solfato di bario, ma raggiunge una riflettanza solare quasi identica.
La nuova vernice ha il potenziale per raffreddare gli esterni di aeroplani, automobili o treni. In questo modo, ad esempio, un aereo in attesa sulla pista di partenza in una calda giornata estiva non dovrà far funzionare l’aria condizionata così tanto per raffreddare l’interno, risparmiando così molto carburante.
Quanto alla commercializzazione della vernice, il professor Ruan ha spiegato che discussioni sono già in corso. “Ci sono ancora alcuni problemi che devono essere affrontati, ma si stanno facendo progressi”.
“L’uso di questa vernice aiuterà a raffreddare le superfici e ridurrà notevolmente la necessità di usare l’aria condizionata”, ha aggiunto Ruan. “Questo non solo consentirà di risparmiare denaro, ma di ridurre il consumo di energia e, a sua volta, le emissioni di gas serra. E a differenza di altri metodi di raffreddamento, questa vernice irradia tutto il calore nello spazio profondo, raffreddando direttamente il nostro pianeta. È piuttosto sorprendente che una vernice possa fare tutto questo”.