Un rivestimento fotonico per gli edifici

Un particolare rivestimento che riesce a rinfrescare gli edifici, anche nelle giornate di sole, estraendo l'energia termica della superficie e inviandolo direttamente nello spazio: l'invenzione viene dall'Università di Ingegneria di Stanford e porta la firma del professore  Shanhui Fan e del ricercatore Aaswath Raman che hanno pubblicato la ricerca e i risultati ottenuti sulla rivista scientifica nature. In realtà non è un'idea nuovissima, molte coperture piane massive tipiche delle regioni del sud espellono calore la notte verso la volta celeste, raffreddandosi e abbassando il carico termico interno, il cuore però di questa invenzione è un materiale ultrasottile e multistrato che agisce sulla luce, visibile ed invisibile, in un modo totalmente nuovo, combinando il fenomeno diurno della riflessione, tipico di una superficie chiara, con quello tipico della notte dell’emissione verso la volta celeste. La luce invisibile, sotto forma di radiazione infrarossa, è uno dei modi con cui tutti gli oggetti e gli esseri umani espellono il calore. Per fare un esempio semplice e comprensibile, basti pensare al calore che sentiamo davanti a un forno funzionante ma chiuso: il calore emesso è sotto forma di raggi ultrarossi. Il risultato è un sistema per il rinfrescamento passivo degli edifici estremamente efficiente che riduce sostanzialmente la necessità di climatizzazione meccanica ed estende la possibilità di sfruttare il rinfrescamento radiativo non più solo la notte, ma anche durante le ore diurne. Secondo le sperimentazioni condotte dal team del professor Fan il sistema consente di ottenere una potenza di rinfrescamento netto superiore ai 100 W al mq. Il prototipo sviluppato dall’equipe californiana arriva a riflettere fino al 97% dei raggi luminosi mantenendo la sua temperatura superficiale durante tutto il giorno, mediamente più bassa rispetto all’aria esterna di 9 gradi Fahrenheit (circa 12,7°C). Nonostante sia multistrato, il pannello fotonico misura soli 1,8 micron di spessore, comprendendo sette strati di biossido di silicio e ossido di afnio ed un rivestimento finale in argento. Il rinfrescamento passivo è solo uno dei benefici del pannello che potrebbe in futuro diventare parte dei pannelli fotovoltaici per produrre simultaneamente energia elettrica e termica, diminuendo la dipendenza dai sistemi di condizionamento tradizionali inoltre questo rivestimento contribuirebbe a ridurre l’impatto ambientale ed energetico del settore delle costruzioni.