Ilaria Rosella Pagliaro L’Università di Sichuan ha creato un aerogel composto da gelatina e DNA con una riflettività solare del 104%, biodegradabile e altamente efficiente nel raffreddamento passivo
@Maksim Romashkin – Pexel
L’Università di Sichuan ha annunciato una scoperta rivoluzionaria: un aerogel composto da gelatina e DNA che ha raggiunto una riflettività solare del 104%. Il dottor Jian-Wen Ma, principale autore dello studio, ha spiegato che questo risultato straordinario è stato ottenuto grazie all’effetto di fotoluminescenza. Ma di cosa si tratta esattamente?
La struttura reticolata del materiale permette ai cromofori di aggregarsi, riducendo i salti non radiativi e consentendo all’aerogel non solo di riflettere la luce solare, ma anche di emettere una piccola quantità di luce propria, superando così il 100% di riflettività. In termini semplici, La struttura reticolata del materiale consente ai cromofori di raggrupparsi, inibendo i salti non radiativi e permettendo all’aerogel non solo di riflettere la luce solare, ma anche di emettere una piccola quantità di luce propria, superando così il 100% di riflettività.
Questo aerogel non è solo estremamente riflettente, ma possiede anche altre caratteristiche straordinarie. È completamente biodegradabile, offrendo una soluzione ecologica ai problemi derivanti dai materiali non sostenibili. Inoltre, è riparabile e riciclabile, riducendo ulteriormente il suo impatto ambientale. Sorprendentemente, l’aerogel è in grado di abbassare la temperatura ambiente di ben 16 gradi Celsius anche sotto intensa irradiazione solare, rendendolo altamente efficiente per il raffreddamento passivo.
Realizzato tramite un processo denominato “water welding”, l’aerogel possiede una struttura multistrato che riflette e disperde la luce solare in modo estremamente efficiente. Le sue potenziali applicazioni potrebbero rivoluzionare diversi settori:
- Nel campo dell’edilizia, ad esempio, potrebbe essere utilizzato per rivestire edifici, riducendo significativamente i costi di raffreddamento.
- Nel settore automobilistico, potrebbe migliorare l’efficienza dei sistemi di climatizzazione delle vetture. Anche in agricoltura, l’aerogel potrebbe essere impiegato per proteggere le colture dalle alte temperature, aumentando la resa agricola.
Il raffreddamento radiativo passivo: una soluzione energetica innovativa
Changyu Shen e Xianhu Liu, altri ricercatori coinvolti nello studio, hanno sottolineato l’importanza del raffreddamento radiativo passivo come strategia innovativa per la conservazione energetica. Le implicazioni ambientali di questo approccio sono fondamentali, rendendo l’aerogel una soluzione promettente per affrontare le sfide del cambiamento climatico.
La fotoluminescenza è un fenomeno attraverso il quale un materiale assorbe fotoni (luce) e riemette fotoni. Questo è ciò che rende l’aerogel dell’Università di Sichuan capace di raggiungere una riflettività del 104%. La struttura reticolata del materiale permette ai cromofori, che sono molecole che possono emettere luce, di aggregarsi e funzionare in modo più efficiente. Questo non solo riduce i salti non radiativi, che disperdono l’energia senza emettere luce, ma consente anche all’aerogel di riflettere più luce di quella che riceve.
Questo non è il primo tentativo di creare materiali altamente riflettenti. Ad esempio, recentemente, i ricercatori della Purdue University hanno sviluppato una vernice bianca ultra-riflettente che potrebbe anche contribuire a raffreddare gli edifici e combattere il cambiamento climatico. Tuttavia, la combinazione di biodegradabilità, capacità di raffreddamento passivo e sostenibilità dell’aerogel dell’Università di Sichuan lo rende unico nel suo genere.
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Fonte: Sichuan University
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