Sotto forma di vernice, il “bianco più bianco” al mondo riflette così tanta luce che le superfici diventano più fredde dell'aria ambiente.

• Dei ricercatori dell'università Purdue hanno creato il bianco più bianco mai realizzato, sotto forma di una vernice.
• Questa nuova vernice può raffreddare le superfici su cui viene applicata, il che potrebbe ridurre la necessità di condizionatori dannosi per il clima.
• Si tratta del secondo bianco più bianco mai creato da questi ricercatori, che ritengono sia il bianco più bianco che un materiale possa mai raggiungere.

Alcuni anni fa dei ricercatori annunciarono lo sviluppo del nero più nero esistente, un luogo in cui i colori sembrano scomparire. Si trattava del Vantablack, che assorbiva così tanta luce visibile che solo una quantità infinitesimale veniva riflessa dalla sua superficie verso i nostri occhi. (Tutta l'energia luminosa viene dissipata nel substrato circostante, perciò il Vantablack non si surriscalda).

In un articolo pubblicato nel 2021 sulla rivista ACS Applied Materials & Interfaces, degli scienziati dell'università Purdue hanno presentato il BaSO4 (solfato di bario), il bianco più bianco in assoluto. Il BaSO4 è praticamente impermeabile alle variazioni di colore nello spettro visibile. Ancora meglio: se da un lato è un'invenzione molto interessante nel senso comune del termine, dall'altro lo è anche dal punto di vista termico.

Il bianco più freddo

La maggior parte delle vernici esterne in realtà riscalda le superfici su cui vengono applicate. Sebbene sul mercato esistano già vernici riflettenti, queste riflettono solo l'80-90% della luce solare, il che non è sufficiente per ottenere un effetto rinfrescante.

Al contrario, con il BaSO4 viene riflesso il 98,1% della luce solare. Xuilin Ruan, ricercatore principale, ha dichiarato in un comunicato stampa: “Se si usasse questa vernice per ricoprire una superficie di tetto di circa 1.000 piedi quadrati (circa 93 m2), stimiamo che si potrebbe ottenere una potenza di raffreddamento di 10 kilowatt. È più potente dei climatizzatori centrali usati nella maggior parte delle abitazioni.”

Il sig. Ruan e i suoi colleghi hanno testato il BaSO4 con termocoppie, dispositivi ad alta precisione che misurano la tensione per determinare la temperatura. Hanno riscontrato che di notte le superfici in BaSO4 sono più fresche di 19°F (10,56°C) rispetto all'aria ambiente. In pieno sole l'effetto non è così estremo, ma resta comunque spettacolare: 8°F (4,4°C) di raffreddamento.

I ricercatori hanno persino osservato che la vernice funziona anche con il freddo. In un test effettuato durante una giornata a 43°F (6°C), la superficie verniciata con BaSO4 era a 25°F (-3,8°C). I loro test indicano inoltre che il BaSO4 è sufficientemente resistente per essere impiegato all'esterno.

La ricerca nel campo delle vernici radiative per il raffreddamento risale agli anni 1970, ma il team del signor Ruan lavora sul BaSO4 da solo sei anni. Lungo il percorso hanno analizzato oltre 100 materiali riflettenti e li hanno testati in una cinquantina di formulazioni sperimentali.

L'autore principale, il post-dottorando Xiangyu Li, spiega: “Abbiamo esaminato vari prodotti commerciali, praticamente tutto ciò che è bianco. Abbiamo scoperto che usando il solfato di bario si può teoricamente rendere i prodotti molto, molto riflettenti, cioè molto, molto bianchi.”

La vernice bianca più bianca sviluppata dalla stessa squadra lo scorso autunno si basava sul carbonato di calcio, un composto che si trova comunemente nelle conchiglie, nelle rocce e nel gesso delle lavagne.

Il team ha introdotto quante più minuscole particelle di BaSO4 possibile nella vernice. Li spiega: “Sebbene una maggiore concentrazione di particelle sia preferibile per rendere qualcosa bianco, non si può aumentare la concentrazione all'infinito. Più alta è la concentrazione, più la vernice tende a incrinarsi o a sfogliarsi facilmente.”

Un altro fattore che rende la formulazione di BaSO4 del team così riflettente è che i ricercatori hanno impiegato particelle di solfato di bario di dimensioni diverse. Quando si tratta di riflettere la luce, la dimensione conta.

Joseph Peoples, coautore e dottorando, spiega: "Una forte concentrazione di particelle di dimensioni diverse conferisce alla vernice la più ampia dispersione spettrale, contribuendo così alla riflettanza più elevata."

Il metodo di formulazione utilizzato dal team è compatibile con la produzione di vernici commerciali.

Purdue ha depositato una domanda di brevetto per il BaSO4, ma non è ancora previsto commercializzarlo.

Tuttavia, prima lo metteranno sul mercato, meglio sarà. L'aria condizionata rappresenta attualmente il 12% del consumo di energia negli Stati Uniti. Inoltre, molti condizionatori utilizzano idrofluorocarburi (HFC). Sebbene gli HFC costituiscano solo una piccola percentuale dei gas serra, trattengono migliaia di volte più calore dell'anidride carbonica.

Il BaSO4 può quindi svolgere un ruolo nella lotta contro il riscaldamento climatico riducendo il consumo di energia e le emissioni di HFC.

Questo articolo di Robby Berman È stato pubblicato inizialmente su Big Think nell'aprile 2021. È stato aggiornato nell'agosto 2022. Tradotto da artofroof.com nell'aprile 2023. Fonte