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Nov 11, 2023

Gli scienziati progettano una nuova vernice colorata che potrebbe ridurre la bolletta elettrica: ScienceAlert

Gli scienziati dell’Università di Stanford hanno progettato una nuova vernice che potrebbe aiutare a ridurre la nostra crescente dipendenza da condizionatori e riscaldatori. È disponibile in una vasta gamma di colori e, se usato correttamente, potrebbe

Gli scienziati dell’Università di Stanford hanno progettato una nuova vernice che potrebbe aiutare a ridurre la nostra crescente dipendenza da condizionatori e riscaldatori.

È disponibile in una vasta gamma di colori e, se utilizzato correttamente, potrebbe ridurre drasticamente le bollette elettriche e le emissioni.

La vernice è in grado di riflettere fino all'80% della luce nel medio infrarosso proveniente dal sole, ovvero 10 volte più riflessione rispetto alle vernici colorate convenzionali.

La luce nel medio infrarosso viene solitamente assorbita come calore dalle superfici degli edifici. Se utilizzata all'esterno di un edificio, la vernice mantiene il calore all'esterno e può essere utilizzata all'interno per mantenerlo all'interno.

Pertanto, gli sviluppatori della vernice affermano che fornisce una “soluzione di risparmio energetico tutto l’anno” che può essere utilizzata in una varietà di climi.

Testata in condizioni artificialmente calde, la vernice ha ridotto la quantità di energia necessaria per raffreddare lo spazio chiuso di quasi il 21%. Testato in condizioni artificialmente fredde, ha ridotto del 36% l’energia necessaria per riscaldare lo spazio.

In un intero edificio, i ricercatori stimano che la vernice potrebbe far risparmiare il 7,4% dell’energia necessaria per riscaldare, ventilare o raffreddare un condominio di media altezza.

Non si tratta di una cifra da poco, soprattutto se si considera che gli edifici negli Stati Uniti contribuiscono per circa il 40% al consumo energetico totale della nazione, e gran parte di questo è destinato al riscaldamento, alla ventilazione e al condizionamento dell'aria.

In tutto il mondo, le temperature estreme stanno diventando più severe e frequenti a causa dei cambiamenti climatici e, in molti casi, i condizionatori rimangono il nostro modo principale per combattere il caldo.

Entro il 2050, alcune stime suggeriscono che i condizionatori entreranno in due terzi di tutte le famiglie del mondo. Sebbene questi dispositivi possano senza dubbio salvare vite umane, non sono il modo più economico o più ecologico per raffreddare gli edifici, contribuendo alle emissioni di carbonio e all’inquinamento atmosferico e di conseguenza mettendo in pericolo vite umane.

Altre vernici e smalti aiutano a riflettere la luce nel medio infrarosso, ma questa nuova versione di Stanford non è solo bianco puro o argento. La sua varietà di colori include bianco, blu, rosso, giallo, verde, arancione, viola e grigio scuro.

Questo arcobaleno è possibile perché la nuova vernice ha due strati applicati in serie. Il primo è lo strato inferiore riflettente, che contiene scaglie di alluminio argentato. Il secondo è uno strato superiore trasparente agli infrarossi che contiene nanoparticelle inorganiche colorate.

Questo design a doppio strato è stato creato in precedenza per riflettere altre lunghezze d'onda della luce infrarossa, quindi non è del tutto unico, anche se sembra abbastanza efficace.

"La versatilità della vernice", scrivono gli autori, "insieme alla sua applicabilità a diverse superfici di varie forme e materiali, rende le vernici ampiamente utili in una vasta gamma di scenari".

Se utilizzata all'esterno di un edificio, la luce infrarossa del sole passa attraverso lo strato superiore di vernice e rimbalza sullo strato inferiore a specchio. In questo modo il calore del sole non viene assorbito dall'edificio.

Ancora meglio, entrambi questi strati sono idrorepellenti e funzionano in ambienti umidi e caldi.

"Sia per il riscaldamento che per l'aria condizionata dobbiamo ridurre l'energia e le emissioni a livello globale per raggiungere i nostri obiettivi di emissioni zero", afferma lo scienziato dei materiali Yi Cui di Stanford.

"Come ridurre lo scambio di calore tra gli spazi abitativi e di lavoro e l'ambiente circostante sta ricevendo sempre più attenzione, e sono richiesti nuovi materiali per un migliore isolamento, come le pellicole a bassa emissività per finestre."

Il team continua a perfezionare la propria tecnologia e spera di commercializzare la vernice in futuro.

Lo studio è stato pubblicato su PNAS.