17:56 17 Maggio 2021
Scienza e tech
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Ricercatori della Purdue University, Indiana, Stati Uniti, affermano di aver realizzato la vernice più bianca di sempre. Riflette fino al 98,1% della luce e ha proprietà di isolamento termico che la renderà potenzialmente molto utile in termini di risparmio energetico.

Il precedente record, detenuto da una vernice anch’essa nata dagli esperimenti degli studiosi della Purdue University, apparteneva ad un prodotto capace di riflettere il 95,5% della luce.

La nuova vernice, cui doti sono descritte nello studio pubblicato giovedì sulla rivista ACS Applied Materials & Interfaces, arriva ad una capacità di riflessione fino al 98,1% dei raggi solari.

A cosa serve una vernice tanto bianca?

Tutti sanno che nelle calde giornate estive è meglio indossare indumenti chiari, come pure tutti sanno quanto poco conveniente sia parcheggiare un’auto nera sotto il sole a picco in agosto. Questo per il semplice motivo che il bianco è un colore che riflette i raggi solari, mentre il nero li assorbe.

Ma che differenza ci potrà mai essere tra un bianco e l’altro se a occhio nudo neppure si riesce a notare? In realtà la differenza, se dal punto di vista estetico è relativa, nel senso che limitata dalle capacità dei nostri occhi, dal punto di vista fisico è molto rilevante.

Persino le vernici più altamente riflettenti oggi disponibili sul mercato, non fanno altro che riflettere appena l’80/90% della luce, ha affermato Xiulin Ruan, autore principale dello studio.

"Si potrebbe pensare che 90% o 98% cambi ben poco, in realtà dal punto di vista dell’assorbimento della luce solare cambia tantissimo. La nostra vernice assorbe solo l'1,9% della luce solare, mentre quelle commerciali, anche le più riflettenti, ne assorbono almeno il 10%. E questo significa il quintuplo”, ha fatto notare Ruan.

Il segreto di questa vernice è l’alta concentrazione di solfato di bario, un composto chimico utilizzato per realizzare cosmetici bianchi e carta fotografica, con particelle di dimensioni diverse sparse in tutta la vernice.

"La luce del sole ha colori diversi, perché ha lunghezze d'onda diverse. Abbiamo quindi bisogno di particelle di dimensioni diverse per disperdere ogni lunghezza d'onda", ha spiegato Ruan.

Lo sviluppo di questo tipo di vernice ultra riflettente potrebbe essere un punto di svolta per il modo in cui progettiamo gli edifici viste le sue capacità di risparmio sul consumo di energia da condizionatori. Città come Phenix in Arizona per esempio, in zone desertiche e sempre soleggiate, potrebbero arrivare a risparmiare fino all’80% sui costi di condizionamento dell’aria se le coperture venissero fatte con vernice di questo tipo.

Inconvenienti

La normale usura di tetti e pareti, smog, polvere, goccioline, fuliggine e sporcizia, possono influire pesantemente sulle percentuali di riflettività misurate in ambiente di laboratorio.

Anche gli esperti più ottimisti ammettono che sarebbe necessaria una continua manutenzione, la quale andrebbe ad incidere riducendo i grandi risparmi teorici che si potrebbero avere sulle bollette elettriche se il bianco non fosse un colore così utile, ma anche estremamente delicato.

Il bianco più bianco e il nero più nero

Nel 2017 la Surrey NanoSystems creava il Vantablack, e lo lanciava sul mercato definendolo il materiale più nero di sempre. Questo materiale presentava un coefficiente di riflessione di solo lo 0,036%. Nel 2019 veniva lanciato il Vantablack2, ancora più nero. Talmente nero che gli spettrometri non sono riusciti neppure a registrare luce riflessa, per quanto una riflessione dello zero assoluto sia impossibile.

In quel caso l’utilità era di senso opposto – catturare il massimo della luce solare possibile per risparmiare nei paesi freddi. Oltre a questo non da sottovalutare le ragioni estetiche - immaginiamo una macchina di lusso nera che non rifletta alcuna luce indipendentemente dall’angolo di osservazione – utilità nell’industria militare - assorbendo sia luce visibile che raggi ultravioletti e infrarossi, si possono creare camuffamenti, infine vi sono utilità importanti in campo astronomico - le apparecchiature ottiche possono avere meno dispersione di luce.

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