I materiali con cui rivestiamo i nostri edifici possono avere una grande influenza sulla loro capacità di riflettere il calore del Sole e la complessiva efficienza energetica. Gli ingegneri della Purdue University sono da tempo all’avanguardia in questo campo di ricerca, hanno appena prodotto la vernice più bianca mai creata, che secondo loro riflette il 98,1% della luce solare e può produrre effetti di raffreddamento alla pari con i comuni condizionatori d’aria.
Aumentare le prestazioni delle vernici bianche in modo che riflettano quantità maggiori di radiazione solare è un obiettivo comune tra i ricercatori che cercano di mantenere più freschi gli spazi abitativi e ridurre la nostra dipendenza dai condizionatori d’aria e altri sistemi di raffreddamento ad alta intensità energetica.
Lo studio della NASA del 2021 ha scoperto che i rivestimenti bianchi sui tetti di New York City potrebbero ridurre le loro temperature massime stabilizzandole a una temperatura media di 24° C; abbiamo anche visto scienziati produrre vernici altamente riflettenti a base di vetro e altre che incorporano Teflon per riflettere fino al 98% delle radiazioni in arrivo.
Gli scienziati della Purdue University hanno recentemente presentato una vernice bianchissima in grado di riflettere il 95,5% della luce solare, questo materiale supera già di gran lunga le vernici termoriflettenti disponibili in commercio che riflettono dall’80 al 90% della luce solare ma ora i ricercatori stanno aumentando ulteriormente il potere riflettente. Lo ricerca è stata pubblicata nella rivista ACS Applied Materials & Interfaces.
La loro nuova vernice ultra bianca deve le sue eccellenti prestazioni a un’attenta miscela di particelle a base di solfato di bario, un composto chimico utilizzato nella carta fotografica bianca e nei cosmetici, queste particelle possono rendere la vernice molto bianca e molto riflettente, ma c’è una linea da tracciare in termini di compromissione delle sue prestazioni, con una concentrazione troppo alta che fa staccare o rompere la vernice.
Gli scienziati variando la dimensione delle particelle, possono alterare la capacità di ciascuno di diffondere la luce, con una gamma più ampia di dimensioni delle particelle che si traducono in una vernice che può disperdere più dello spettro luminoso proveniente dal Sole. Il team è ora arrivato alla ricetta giusta per produrre la vernice più bianca mai realizzata, e quindi la vernice più bella mai registrata.
Joseph Peoples, dottorando in ingegneria meccanica della Purdue University, ha detto:
«Un’elevata concentrazione di particelle che sono anche di dimensioni diverse conferisce alla vernice la più ampia dispersione spettrale, che contribuisce alla massima riflettanza».
L’immagine di una telecamera a infrarossi dimostra come un campione della vernice bianca più bianca possa raffreddare una tavola o una superficie al di sotto della temperatura ambiente (vedi immagine).
La riflettanza solare della vernice è così efficace che ha funzionato anche in pieno inverno, durante un test all’aperto con una temperatura ambiente di 6° C, la vernice è comunque riuscita ad abbassare la temperatura del campione fino a – 7° C.
Xiulin Ruan, professore di ingegneria meccanica della Purdue University, ha detto:
«Se dovessi utilizzare questa vernice per coprire un’area del tetto di circa 93 mq, stimiamo che potresti ottenere una potenza di raffreddamento di 10 kilowatt. È più potente dei condizionatori d’aria centrali usati dalla maggior parte delle case».