Rinfrescare le case SENZA elettricità: gli scienziati scoprono che è possibile con questa pellicola trasparente
La scienza dei materiali è la disciplina che si occupa dello studio delle caratteristiche intrinseche della materia, la loro composizione molecolare e atomica, i processi di sintesi e la produzione di nuovi modelli. Si pone a metà tra la chimica e la fisica e può essere definita la scienza del futuro: grazie ad essa infatti è stato già possibile sostituire vecchi materiali con altri più prestanti e innovativi.
Proprio un team di ricerca di scienziati dei materiali è arrivato alla produzione di un sistema composito che potrebbe mandare in pensione il tradizionale condizionatore per il raffreddamento di ambienti domestici.
via sciencemag.org
Per raffreddare gli ambienti domestici si usano condizionatori alimentati da elettricità, eventualmente fornita da un impianto di pannelli solari. Questo tradizionale sistema potrebbe essere sostituito da un altro che non ha niente a che vedere con i condizionatori, in primo luogo perché non funziona con l'energia elettrica.
Alcuni scienziati dei materiali dell'Università del Colorado hanno trovato il modo di abbassare la temperatura di un ambiente sfruttando un processo prettamente fisico: cerchiamo di spiegarlo semplicemente.
A seconda del materiale che la luce colpisce può essere riflessa, trasmessa o assorbita: ad esempio oggetti neri tendono ad assorbire la luce, mentre quelli opachi la riflettono. Una piccola porzione viene comunque assorbita ed è questa ad essere responsabile del surriscaldamento di un corpo.
Gli scienziati hanno però voluto osservare cosa accade quando il materiale illuminato è di natura composita, ovvero formato da strati con proprietà diverse.
In particolare hanno creato un sottilissimo foglio, più fino della carta d'alluminio che si usa in cucina, formato da un layer trasparente di un polimero chiamato polimetilpentene, all'interno del quale sono state disperse delle sfere di vetro minuscole. Il tutto è stato ricoperto con un altrettanto sottile strato di argento altamente riflettente.
I ricercatori hanno scoperto che quando il materiale veniva colpito dalla luce, l'argento e le sfere di vetro riflettevano la luce quasi completamente indietro nell'aria. Questo significa che al di sotto del materiale veniva creata una zona di ombra e quindi un'area con una temperatura minore anche di 10°C. Dai test è emerso che il raffreddamento prodotto in questo modo, avrebbe richiesto l'energia prodotta da un pannello solare in funzione per 72 ore.
"10 o 20 metri quadri di questo materiale sul tetto di una casa sono sufficienti a garantire un clima fresco ad una famiglia", ha affermato uno dei ricercatori.
Le applicazioni di questo innovativo sistema sono molteplici: ad esempio potrebbe essere usato nelle centrali elettriche che attualmente impiegano acqua ed energia elettrica per abbassare la temperatura dei macchinari, oppure può essere abbinato ad un impianto di pannelli solari che non risultano essere efficienti se si surriscaldano.
La scienza dei materiali, con l'ausilio di tutte le altre discipline, sta facendo fare alla tecnologia passi da gigante: il fatto che questo metodo di condizionamento dell'aria non abbia bisogna di "un grammo" di energia elettrica è sensazionale. Per di più la produzione su grande scala non è affatto complicata e piuttosto economica: "circa 0,25$ per metro quadro", afferma Xiaobo Yin, scienziato dei materiali dell'Università del Colorado. Semplicemente incredibile...
