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Jun 16, 2023

La nuova vernice colorata riduce il consumo di energia per il riscaldamento e il raffreddamento

La nuova vernice può mantenere le case e gli altri edifici più freschi d’estate e più caldi d’inverno. Il consumo di energia per il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti residenziali ha registrato un aumento drammatico negli ultimi tempi

La nuova vernice può mantenere le case e gli altri edifici più freschi d’estate e più caldi d’inverno.

Il consumo di energia per il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti residenziali ha registrato un aumento drammatico negli ultimi anni. Il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti consumano circa il 13% del consumo energetico globale ogni anno e rappresentano circa l’11% delle emissioni di gas serra. Per affrontare questi problemi, sta guadagnando sempre più attenzione lo sviluppo di materiali avanzati che promuovono il risparmio energetico nel riscaldamento e nel raffreddamento.

I ricercatori dell’Università di Stanford hanno inventato un nuovo tipo di vernice che può mantenere le case e gli altri edifici più freschi d’estate e più caldi d’inverno. Prodotta in un’ampia gamma di colori, la vernice appena investita può ridurre significativamente il consumo di energia, i costi e le emissioni di gas serra.

Le nuove vernici hanno due strati applicati separatamente. Lo strato inferiore contiene scaglie di alluminio che riflettono fino a circa l'80% della luce a infrarossi medi, impedendo il passaggio del calore. E uno strato superiore ultrasottile e trasparente agli infrarossi è costituito da nanoparticelle inorganiche disponibili in un’ampia gamma di colori.

L’idea è che la vernice possa essere applicata sulle pareti esterne e sui tetti per mantenere il calore fuori durante la stagione calda e sulle pareti interne per mantenere il calore all’interno durante la stagione fredda. Lo strato colorato riflette anche parte della luce del vicino infrarosso, migliorando la riduzione dell'aria condizionata.

I ricercatori hanno testato le vernici di nuova invenzione nei colori bianco, blu, rosso, giallo, verde, arancione, viola e grigio scuro. Hanno scoperto che le nuove vernici sono dieci volte migliori delle vernici convenzionali negli stessi colori nel riflettere la luce ad infrarossi medi.

Le nuove vernici hanno ridotto l’energia utilizzata per il riscaldamento di circa il 36% negli esperimenti che utilizzano ambienti freddi e artificiali e per il raffreddamento di quasi il 21% in condizioni calde artificiali.

Successivamente, il gruppo di ricerca ha condotto un esperimento in un tipico condominio di media altezza in diverse zone climatiche degli Stati Uniti con la nuova vernice su pareti esterne e tetti. Hanno scoperto che il consumo energetico totale per il riscaldamento, la ventilazione e l’aria condizionata è diminuito del 7,4% nel corso di un anno.

Inoltre, i ricercatori hanno testato la durabilità delle loro vernici in varie situazioni. Erano idrorepellenti e le loro prestazioni ed estetica non erano diminuite dopo l'esposizione continua per una settimana a temperature elevate (176 gradi Fahrenheit o 80 gradi Celsius), basse temperature (-320,5 gradi Fahrenheit o -196 gradi Celsius), così come ambienti ad alta e bassa acidità.

I ricercatori affermano che le nuove vernici possono essere applicate anche su camion e vagoni ferroviari utilizzati per il trasporto refrigerato, in cui i costi di raffreddamento possono assorbire fino alla metà del budget di trasporto.

"Il nostro team continua a lavorare per perfezionare le formulazioni delle vernici per applicazioni pratiche", ha affermato l'altro coautore principale dello studio, Jian-Cheng Lai, nel comunicato stampa. “Ad esempio, le soluzioni a base acquosa sarebbero più rispettose dell’ambiente rispetto ai solventi organici che abbiamo utilizzato. Ciò potrebbe facilitare la commercializzazione delle vernici”.

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