Ilaria Rosella Pagliaro Una nuova vernice ispirata ai camaleonti in grado di cambiare colore in risposta alle variazioni di temperatura: una soluzione ecocompatibile per la regolazione termica degli edifici che riduce l'uso di climatizzatori e riscaldamenti
©American Chemical Society
Il comfort di casa è fondamentale, specialmente quando le temperature esterne diventano estreme. Ma abbiamo anche bisogno di pensare all’energia che utilizziamo per riscaldare i nostri ambienti d’inverno o rinfrescarli d’estate. Con il cambiamento climatico, l’uso di climatizzatori e riscaldatori sta diventando sempre più frequente, anche se sappiamo che non sono delle soluzioni ecosostenibili.
La buona notizia è che la ricerca sta facendo passi da gigante. Grazie agli sforzi del professor Fuqiang Wang dell’Harbin Institute of Technology, ora abbiamo una nuova vernice ispirata a una particolare specie di camaleonte:
Il camaleonte Namaqua, tipico del sudovest africano, ha sviluppato nel tempo un meccanismo sorprendente. Quando le temperature salgono, assume una tonalità chiara, riflettendo così i raggi solari e proteggendosi dal calore. Al contrario, quando l’ambiente si raffredda, la sua pelle diventa di un marrone scuro, in modo da assorbire il calore e conservarlo.
Come funziona
Grazie allo studio di questo interessante fenomeno il professor Wang e il suo team hanno elaborato un rivestimento innovativo, chiamato “rivestimento radiativo di raffreddamento adattivo alla temperatura” (TARCC).
Finora, sono stati utilizzati i classici rivestimenti di raffreddamento radiativo passivo diurno (PDRC), che riflette intensamente la radiazione solare in estate, ma aumenta il consumo di energia nei mesi invernali. Il nuovo straordinario prodotto, invece, contiene microcapsule riempite di polivinilidene fluoruro, un composto chimico che, similmente alla pelle del camaleonte, muta colore in risposta alle variazioni di temperatura, come spiegato dal professor Wang:
Il rivestimento TARCC è stato progettato per variare il suo colore, mostrando una capacità di regolazione della luce visibile del 41%. In estate, il TARCC riflette efficacemente la luce solare, raggiungendo temperature inferiori a quelle dell’ambiente circostante di 6,5 K. In inverno, al contrario, diventa più scuro e assorbe la radiazione solare, determinando un aumento di temperatura di 4,3 K.
Queste caratteristiche rendono il TARCC nettamente superiore ai rivestimenti PDRC tradizionali, consentendo un risparmio energetico annuo fino al 20% in regioni a media latitudine e aumentando del 55% le ore in cui gli ambienti interni risultano confortevoli per l’uomo.
Durante le sperimentazioni, il TARCC è stato applicato a strutture esterne simili a mini-case, monitorate per tutte le quattro stagioni. Confrontate con strutture rivestite con vernice bianca tradizionale o piastrelle di acciaio blu, quelle trattate con TARCC hanno dimostrato non solo di rimanere più fresche durante l’estate, ma anche di essere l’unico materiale in grado di passare da uno stato di riscaldamento a uno di raffreddamento al variare delle temperature esterne, specialmente in primavera e autunno.
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Fonte: American Chemical Society – ACS’ Nano Letters
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