Un team di ricercatori dell’Università del Maryland ha sviluppato un rivoluzionario ”vetro raffreddante” che promette di ridurre il calore interno e le emissioni di carbonio senza l’uso di elettricità, segnando un importante passo avanti nella tecnologia delle costruzioni sostenibili.
Una nuova tecnologia per combattere il cambiamento climatico
Il funzionamento del vetro raffreddante
Questo materiale innovativo opera sfruttando il freddo dello spazio esterno. La tecnologia, un rivestimento in vetro microporoso descritto in un articolo pubblicato sulla rivista Science, è in grado di abbassare la temperatura del materiale sottostante di 3,5 gradi Celsius a mezzogiorno e potrebbe 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 dei Materiali e Ingegneria.
Meccanismo di raffreddamento a doppia funzione
Il rivestimento funziona in due modi: primo, riflette fino al 99% delle radiazioni solari per impedire agli edifici di assorbire calore. Inoltre, emette calore sotto forma di radiazioni infrarosse a lunghezza d’onda nell’universo ghiacciato, dove la temperatura è generalmente intorno ai -270 gradi Celsius. Grazie al fenomeno noto come “raffreddamento radiativo”, lo spazio agisce effettivamente come un dissipatore di calore per gli edifici, che sfruttano il nuovo design del vetro raffreddante insieme alla cosiddetta finestra di trasparenza atmosferica per scaricare grandi quantità di calore nel freddo cielo infinito oltre.
Un materiale all’avanguardia e durevole
Innovazione e sostenibilità
“È una tecnologia rivoluzionaria che semplifica il modo in cui manteniamo freschi ed efficienti dal punto di vista energetico gli edifici”, ha affermato lo scienziato ricercatore assistente 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 e 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.
Materiali resistenti e versatili
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. Hanno inoltre scelto la dimensione delle particelle per massimizzare l’emissione di calore infrarosso riflettendo contemporaneamente la luce solare.
Soluzione al cambiamento climatico e impatto globale
Un passo avanti nella lotta al riscaldamento globale
Lo sviluppo del vetro raffreddante si allinea agli sforzi globali per ridurre il consumo di energia e combattere il cambiamento climatico. “Questo ‘vetro raffreddante’ è più di un nuovo materiale: è una parte fondamentale della soluzione al cambiamento climatico”, ha affermato Hu. “Riducendo l’uso del condizionamento dell’aria, 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”.
Prospettive di commercializzazione e collaborazioni
Insieme 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 dello studio, contribuendo con la loro competenza rispettivamente sul risparmio 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.
