Questo nuovo materiale sviluppato al MIT può catturare passivamente il calore del sole per riscaldare le nostre case

Un materiale talmente “perfetto” da generare temperature elevate solo raccogliendo i raggi del sole: il MIT ha annunciato una possibile rivoluzione, che potrebbe superare di gran lunga i collettori solari tradizionali. Per imprese e appartamenti, anche su larga scala

Oltre 200°C senza alcun altro tipo di generazione di calore che non siano i raggi solari, ma solo l’uso di un sorprendente aerogel, un materiale leggero costituito principalmente da aria con una struttura in silice (utilizzata anche per produrre vetro), trasparente alla luce, ma non al calore, che resta “intrappolato”. Un vero e proprio effetto serra, estremo e molto utile (stavolta).

Caldo dentro e fresco fuori: ecco la chiave dell’innovativo materiale, realizzata utilizzando uno spazio vuoto tra uno strato di vetro e un altro composto da una sostanza che assorbe calore. Una tecnica utilizzata in realtà anche nei tradizionali collettori solari, che però mostrano ancora costi di installazione e manutenzione relativamente elevati.

Anche gli aerogel, in generale, non sono una novità: simili alla schiuma e costituiti da particelle di silice, sono stati sviluppati per anni come materiali isolanti altamente efficienti e leggeri, ma in genere hanno una trasparenza limitata alla luce visibile.

Foto: MIT

Da qui l’idea: un aerogel modificato in modo da essere molto più trasparente alla luce (fino al 95%), in modo da sfruttare i suoi cuscinetti d’aria di per sé già presenti in grado di catturare il calore del sole in modo “passivo”.

Una ricerca durata anni e che portato a raggiungere le temperature del solare a concentrazione (in un esperimento 220 °C, nel corso dell’inverno di Cambridge, con 0°C all’esterno), ma senza la necessità di installare il tipico sistema di specchi che fa aumentare considerevolmente i costi di installazione e gestione.

Foto: ACS Nano

Temperature perfette anche per il riscaldamento domestico e persino per l’alimentazione di un condizionatore d’aria. Le versioni su larga scala potrebbero essere utilizzate per fornire calore per un’ampia varietà di applicazioni nei processi chimici, inclusa la produzione alimentare.

Sì, perché i ricercatori stanno già lavorando all’industrializzazione. In particolare, per la maggior parte degli scopi, il sistema dovrebbe essere collegato a tubi contenenti un liquido che, circolando, è in grado di trasferire il calore ovunque sia necessario, oppure a tubi di calore, dispositivi in grado di trasferirlo a distanza senza richiedere pompe o parti mobili.

“La chiave per la scalabilità è la minimizzazione dei costi” spiega Evelyn Wang, coautrice delle ricerca. E sembra che un’analisi economica preliminare mostri sostenibilità già ora, almeno per alcuni utilizzi. Non dovrebbe dunque mancare molto.

Il lavoro è stato pubblicato su ACS Nano.

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Roberta De Carolis

Cover: MIT