Cercetătorii au dezvoltat o vopsea inovatoare care „transpiră” asemenea pielii umane, contribuind la răcirea clădirilor fără a folosi energie electrică. Această tehnologie promite să fie o alternativă sustenabilă la sistemele tradiționale de aer condiționat, mai ales în zonele calde și umede.
O echipă de oameni de știință din Singapore a dezvoltat un nou tip de vopsea care reflectă lumina solară și răcește suprafețele prin evaporarea lentă a apei, notează ScienceNews.
Spre deosebire de alte vopsele de răcire disponibile comercial, care sunt concepute să respingă apa pentru a proteja materialul pe care sunt aplicate, aceasta funcționează chiar și în locuri calde și umede, oferind o metodă cu consum redus de energie pentru a menține răcoarea.
Potrivit cercetătorilor, principiul de bază este răcirea pasivă, care nu necesită aport de energie, ceea ce înseamnă că funcționează fără electricitate sau sisteme mecanice.
În prezent, răcirea radiativă este cea mai comună formă de răcire pasivă utilizată în materiale, inclusiv în unele vopsele. Aceasta funcționează prin reflectarea luminii solare și radierea căldurii de pe o suprafață, precum pereții sau acoperișurile, în atmosferă.
Dar în locuri umede precum Singapore, vaporii de apă din aer captează căldura aproape de suprafață, împiedicând-o să se împrăștie și menținând suprafețele calde.
Echipa de la Universitatea Tehnologică Nanyang a dezvoltat, în schimb, o vopsea pe bază de ciment care combină trei strategii de răcire: răcirea radiativă, răcirea prin evaporare (similară cu modul în care pielea noastră transpiră) și reflexia solară.
În cadrul studiului, cercetătorii au vopsit trei case mici: una cu vopsea albă obișnuită, una cu vopsea comercială de răcire (care folosește doar răcirea radiativă) și una cu noua lor formulă. După doi ani de soare și ploi în Singapore, primele două vopsele s-au îngălbenit, dar vopseaua pe bază de ciment era încă albă. Spre deosebire de alte culori, albul ajută materialele să își mențină reflectivitatea ridicată și performanța de răcire.
Structura poroasă a vopselei reține apă și o eliberează treptat, asemenea transpirației corpului. Reflectă între 88% și 92% din lumina solară, chiar și când este umedă, și emite până la 95% din căldura absorbită.
Nanoparticulele cresc reflectivitatea și rezistența, ajutând vopseaua să își mențină culoarea albă în timp. O cantitate mică de polimer și sare ajută la reținerea umidității și previn crăparea.
Testele au arătat că locuința acoperită cu noua vopsea a consumat cu 30–40% mai puțină energie electrică pentru aer condiționat decât celelalte locuințe.
Un alt avantaj al acestei soluții este că, în timp ce aparatele de aer condiționat consumă electricitate și eliberează aer cald direct în atmosferă, noua vopsea emite căldura sub formă de radiație infraroșie invizibilă, care se disipă în atmosferă fără să încălzească mediul local și să contribuie la efectul de insulă termică urbană.
La nivel global, aproximativ 60% din energia clădirilor este utilizată pentru răcirea spațiilor, adaugă autorii studiului.
C.S.