O echipă de cercetători din Australia a dezvoltat un nou tip de vopsea de exterior care poate reduce temperatura suprafețelor cu până la 6°C și poate extrage apă potabilă din atmosferă – totul fără niciun consum de energie.
Invenția are potențialul de a rezolva două probleme deodată: penuria globală de apă și utilizarea excesivă a sistemelor de climatizare pentru răcirea clădirilor.
Stratul polimeric nano-structurat, asemănător unei vopsele, creat de cercetătorii de la Universitatea din Sydney și start-up-ul Dewpoint Innovations, reflectă până la 97% din lumina soarelui și radiază căldura în atmosferă, menținând suprafețele cu până la șase grade mai reci decât aerul din jur, chiar și sub soare direct.
Acest proces creează condiții ideale pentru ca vaporii de apă din atmosferă să se condenseze în picături pe suprafața răcită, asemănător aburului care se depune pe oglinda din baie, se arată pe site-ul The University of Sydney.
„Această tehnologie nu doar că avansează cercetarea în domeniul acoperirilor de răcire pentru acoperișuri, dar deschide și drumul către surse sustenabile, cu cost redus și descentralizate de apă potabilă – o necesitate critică în fața schimbărilor climatice și a penuriei crescânde de apă”, spune Chiara Neto, de la Institutul Sydney Nano și Facultatea de Chimie, care a condus echipa de cercetare.
Într-un test de șase luni pe acoperișul Sydney Nanoscience Hub, stratul a reușit să colecteze rouă în aproximativ 32% din zile, oferind o sursă constantă de apă chiar și fără ploaie.
În condiții ideale, poate obține până la 390 de mililitri de apă pe metru pătrat pe zi, ceea ce înseamnă că o suprafață de 12 mp ar putea asigura necesarul zilnic de apă potabilă pentru o persoană.
Studiul, publicat în Advanced Functional Materials, arată că această tehnologie poate fi aplicată pe scară largă și folosită în diverse domenii, de la agricultură și creșterea animalelor, până la răcire prin pulverizare și producția de hidrogen.
Spre deosebire de vopselele albe tradiționale, acoperirile poroase realizate din polimerul PVDF-HFP nu se bazează pe pigmenți care reflectă radiațiile UV, precum dioxidul de titan.
„Designul nostru obține o reflectivitate ridicată datorită structurii interne poroase, oferind durabilitate fără dezavantajele ecologice ale acoperirilor pigmentate”, spune Ming Chiu, autor principal al studiului și director tehnologic al Dewpoint Innovations.
„Prin eliminarea materialelor care absorb UV, depășim limita tradițională a reflexiei solare și evităm efectul de orbire, obținând o reflexie difuză. Acest echilibru face ca materialul să fie mai ușor de integrat și mai potrivit pentru utilizare practică”, adaugă el.
Pe durata celor șase luni de testare în aer liber, echipa a înregistrat date privind răcirea și colectarea apei în fiecare minut, confirmând performanța stabilă a stratului fără degradare în condiții de soare intens – spre deosebire de tehnologii similare care se deteriorează rapid.
Pe lângă colectarea apei, aceste acoperiri ar putea reduce efectul de „insulă de căldură” urbană, scădea necesarul de aer condiționat și oferi surse rezistente de apă în regiunile afectate de căldură și secetă.
Chiar dacă momentan produsul se află în fază incipientă, cercetătorii speră că acesta va fi lansat comercial în curând.
C.S.