Una nuova arma contro il cambiamento climatico: il vetro raffreddante
Rivoluzionario “vetro raffreddante” sviluppato dai ricercatori dell’Università del Maryland
Un nuovo rivestimento, sviluppato dai ricercatori dell’Università del Maryland, promette di ridurre l’uso dell’aria condizionata e di combattere il cambiamento climatico. Questo materiale innovativo, denominato “vetro raffreddante”, è progettato per abbassare le temperature interne senza l’utilizzo di elettricità, sfruttando il freddo dello spazio esterno.
• Rivoluzionario “vetro raffreddante” sviluppato dai ricercatori dell’Università del Maryland
• Meccanismo di raffreddamento a doppia funzione
• Materiale all’avanguardia e durevole
• Soluzione al cambiamento climatico e impatto globale
La nuova tecnologia, un rivestimento in vetro microporoso descritto in un articolo pubblicato sulla rivista Science, può abbassare la temperatura del materiale sottostante di 3,5 gradi Celsius a mezzogiorno e ha il potenziale di ridurre le emissioni annuali di carbonio di un edificio residenziale di media altezza del 10%, secondo il team di ricerca guidato dal Professore Distinto Liangbing Hu del Dipartimento di Scienze e Ingegneria dei Materiali.
Meccanismo di raffreddamento a doppia funzione
Il rivestimento funziona in due modi: primo, riflette fino al 99% della radiazione solare per impedire agli edifici di assorbire calore. In modo più intrigante, emette calore sotto forma di radiazione infrarossa a lunghezza d’onda nello spazio gelido, dove la temperatura è generalmente intorno ai -270 gradi Celsius, o solo pochi gradi sopra lo zero assoluto.
In un fenomeno noto come “raffreddamento radiativo”, lo spazio agisce effettivamente come un dissipatore di calore per gli edifici; essi sfruttano il nuovo design del vetro raffreddante insieme alla cosiddetta finestra di trasparenza atmosferica – una parte dello spettro elettromagnetico che passa attraverso l’atmosfera senza aumentarne la temperatura – per scaricare grandi quantità di calore nel freddo cielo infinito oltre. (Lo stesso fenomeno consente alla Terra di raffreddarsi, in particolare nelle notti limpide, sebbene con emissioni molto meno intense di quelle del nuovo vetro sviluppato all’UMD.)
Materiale all’avanguardia e durevole
“È una tecnologia rivoluzionaria che semplifica il modo in cui manteniamo freschi ed efficienti dal punto di vista energetico gli edifici”, ha affermato l’assistente ricercatore Xinpeng Zhao, primo autore dello studio. “Questo potrebbe cambiare il modo in cui viviamo e aiutarci a prendersi cura meglio della nostra casa e del nostro pianeta.”
A differenza dei precedenti tentativi di rivestimenti raffreddanti, il nuovo vetro sviluppato dall’UMD è ambientalmente stabile – in grado di resistere all’esposizione all’acqua, alle radiazioni ultraviolette, allo sporco e persino alle fiamme, sopportando temperature fino a 1.000 gradi Celsius. Il vetro può essere applicato a una varietà di superfici come piastrelle, mattoni e metallo, rendendo la tecnologia altamente scalabile e adottabile per un uso diffuso.
Il team ha utilizzato particelle di vetro finemente macinate come legante, evitando così i polimeri e migliorando la sua durabilità a lungo termine all’aperto, ha detto Zhao. E hanno scelto la dimensione delle particelle per massimizzare l’emissione di calore infrarosso riflettendo contemporaneamente la luce solare.
Soluzione al cambiamento climatico e impatto globale
Lo sviluppo del vetro raffreddante è in linea con gli sforzi globali per ridurre il consumo di energia e combattere il cambiamento climatico, ha affermato Hu, citando recenti rapporti secondo cui il Giorno dell’Indipendenza di quest’anno è caduto in quello che potrebbe essere stato il giorno più caldo a livello globale in 125.000 anni.
“Questo ’vetro raffreddante’ è più di un nuovo materiale – è una parte fondamentale della soluzione al cambiamento climatico”, ha detto. “Riducendo l’uso dell’aria condizionata, stiamo compiendo grandi passi verso l’utilizzo di meno energia e la riduzione dell’impronta di carbonio. Mostra come la nuova tecnologia possa aiutarci a costruire un mondo più fresco e più verde.”
Oltre a Hu e Zhao, il professor Jelena Srebric di ingegneria meccanica e il professor Zongfu Yu del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell’Università del Wisconsin-Madison sono coautori di questo studio, contribuendo con la loro competenza rispettivamente sui risparmi di CO2 degli edifici e sulla progettazione strutturale.
Il team si sta ora concentrando su ulteriori test e applicazioni pratiche del loro vetro raffreddante. Sono ottimisti riguardo alle prospettive di commercializzazione e hanno creato la startup CeraCool per ampliare e commercializzare la tecnologia.