I ricercatori dell'Università di Stanford hanno formulato rivestimenti che mantengono gli edifici isolati termicamente

Date: 04/09/2023
Autore: Redazione
Categorie: Ricerca e sviluppo
An insulated building coated with the solution developed by Stanford University researchers

Il nuovo rivestimento può essere applicato su edifici e camion refrigerati per mantenerli termo-isolati, riducendo il consumo energetico, i costi e le emissioni.

I ricercatori dell’Università di Stanford (California, U.S.A.) hanno recentemente formulato un rivestimento che mantiene gli edifici più freschi d’estate e più caldi d’inverno, riducendo i consumi energetici e di conseguenza i costi e le emissioni di gas serra.

Il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti rappresentano circa il 13% del consumo energetico globale e l’11% delle emissioni di gas serra. Questo nuovo rivestimento ha ridotto l’energia utilizzata per il riscaldamento di circa il 36% negli esperimenti che utilizzano ambienti artificiali freddi e del 21% in condizioni artificiali calde.

“Si prevede che l’energia e le emissioni derivanti dal riscaldamento continueranno a diminuire grazie ai miglioramenti in termini di efficienza energetica, ma l’uso dell’aria condizionata è in aumento, soprattutto nelle economie in via di sviluppo in un mondo che si riscalda. Dobbiamo quindi ridurre l’energia e le emissioni generate a livello globale sia dal riscaldamento che dall’aria condizionata, al fine di raggiungere i nostri obiettivi di emissioni zero. La riduzione dello scambio di calore tra gli spazi abitativi e lavorativi e l’ambiente circostante sta ricevendo sempre più attenzione, perciò sono richiesti anche nuovi materiali per migliorare l’isolamento termico”, ha affermato Yi Cui, professore di ingegneria e scienza dei materiali, dell’energia e dei fotoni presso lo SLAC National Accelerator Laboratory e che dirige anche il Precourt Institute for Energy and the Sustainability Accelerator presso la Stanford Doerr School of Sustainability.

La soluzione di nuova formulazione è composta da due strati applicati separatamente: uno strato inferiore in scaglie di alluminio che riflette gli infrarossi e uno strato superiore ultrasottile trasparente agli infrarossi che utilizza nanoparticelle inorganiche disponibili in un'ampia gamma di colori. Può essere applicato su pareti esterne e tetti per mantenere fuori il calore lasciando però passare la luce infrarossa attraverso lo strato di colore, che si riflette sullo strato inferiore e ritorna come luce. Inoltre, può essere applicato su pareti interne per mantenere il calore all'interno, con lo strato inferiore che riflette le onde infrarosse – che trasferiscono energia attraverso lo spazio e sono invisibili all'occhio umano.

“Entrambi gli strati possono essere applicati a spruzzo su molteplici superfici, di varie forme e materiali, fornendo una barriera termica aggiuntiva”, ha dichiarato Yucan Peng, co-autore dello studio e studioso post-dottorato presso il Geballe Laboratory for Advanced Materials di Stanford.

I nuovi rivestimenti possono essere applicati anche su camion o vagoni ferroviari utilizzati per il trasporto refrigerato. Possono infatti essere utilizzati anche in ambienti umidi, poiché sono idrorepellenti e resistenti alle alte temperature. I colori disponibili sono bianco, blu, rosso, giallo, verde, arancione, viola e grigio scuro.

“Il nostro team continua a lavorare per perfezionare le formulazioni delle vernici per applicazioni pratiche. Ad esempio, le soluzioni a base acqua sarebbero più rispettose dell’ambiente rispetto ai solventi organici che abbiamo utilizzato. Ciò potrebbe facilitarne la commercializzazione”, ha concluso Jian-Cheng Lai, studioso post-dottorato e co-autore dello studio.