Filme inspirado em asa de borboleta resfria superfícies em até 35ºC

A temperatura está subindo e, além do combate urgente às causas da emergência climática, é necessário encontrar soluções para ajudar a resfriar os ambientes – de preferência sem depender de energia elétrica e equipamentos como o ar-condicionado convencional. A resposta para este desafio pode estar na natureza, nas soluções baseadas na natureza. Muitas plantas e animais carregam em si tecnologias milenares para lidar com o calor e é possível aplicá-las em diferentes materiais.

É isso que propõem cientistas da Universidade de Shenzhen e da Universidade Jiao Tong de Xangai. Inspirados nos belos padrões encontrados nas asas de borboleta e nas penas de pavão, eles estão desenvolvendo um novo material que além das cores impressionantes, é capaz de refletir 100% da luz incidente e ajudar a diminuir as temperaturas.

A estrutura em nanoescala pode ser aplicada em diversos setores, da arquitetura ao transporte, com o foco em combater o calor unindo eficiência e beleza, com nanocamadas coloridas. Ao contrário do que acontece com tons mais escuros, que absorvem mais luz e aumentam a temperatura, a nova película reflete a luz e  tem como efeito controlar o calor.

A tecnologia foi publicada em um estudo com mais informações. Resumidamente, o material é feito de nanocamadas meticulosamente fabricadas com revestimentos alternados de dióxido de titânio e dióxido de alumínio sobre uma camada de vidro fosco padronizado. A camada subjacente de prata pura atua como um refletor perfeito, garantindo que nenhuma luz seja absorvida. Esta tecnologia inovadora permite o uso de cores vibrantes sem sacrificar a eficiência de resfriamento.

Guo Ping Wang, pesquisador principal do estudo, explica que a estrutura em camadas é capaz de estender o método de resfriamento passivo de objetos incolores para objetos coloridos, preservando o desempenho da cor. “Em outras palavras, nosso filme azul parece azul em uma ampla gama de ângulos de visão e não esquenta porque reflete toda a luz. Além disso, alta saturação e brilho podem ser alcançados otimizando a estrutura”, garante o cientista.

Conforto, beleza e sustentabilidade

A tecnologia pode ser aplicada de diversas formas, com ganhos em eficiência energética e na busca pela neutralidade do carbono. As películas de resfriamento têm a capacidade de diminuir o impacto do ar-condicionado em edifícios, economizar energia em veículos elétricos e moderar os efeitos do calor em diversos itens.

“Nos edifícios, grandes quantidades de energia são usadas para resfriamento e ventilação, e ligar o ar-condicionado em carros elétricos pode reduzir a autonomia em mais da metade”, diz Guo Ping Wang. “Nossos filmes de resfriamento podem contribuir para a sustentabilidade energética e a neutralidade de carbono.”

Os testes dos filmes brilhantes tiveram um bom desempenho em testes em situações reais, superando soluções equivalentes quando aplicados em telhados de edifícios, automóveis, tecidos ou até mesmo em telefones celulares. Os materiais exibiram sua proeza ao manter temperaturas muito mais baixas do que as de superfícies não tratadas durante os dias de inverno e verão – no inverno a temperatura das superfícies caia até 15°C e, no verão, chegou a baixar impressionantes 35°C.

Novas pesquisas e melhorias estão sendo realizadas. O próximo passo é substituir a prata por alumínio, o que melhoraria o preço e a capacidade de fabricação. Simultaneamente, os cientistas pretendem otimizar outras características do material para garantir sua durabilidade e resiliência, inaugurando uma era em que a fusão do gênio da natureza e da criatividade humana alivia o calor.

Para conferir o estudo completo, Optica— Resfriamento de cores abaixo da temperatura ambiente, clique AQUI.