La pellicola refrigerante che sostituisce l'aria condizionata

La nuova pellicola refrigerante

Una trovata rivoluzionaria quella da ultimo intercorsa nel settore della Bioedilizia. L'innovazione proviene da un team di ricerca dell'Università di Cambridge e si tratta nello specifico di un rivestimento a base vegetale.

La pellicola di rivestimento ha il potere di raffreddarsi nel momento in cui viene colpita dai raggi solari. Ciò potrebbe comportare una regolazione del tutto naturale della temperatura interna di un edificio .
Ci si aspetta che l'innovazione presentata possa così ridurre la necessità di aria condizionata negli edifici, ma si pensa che essa possa venire applicata, in un futuro non lontano, anche agli autoveicoli.

Certo, la sua applicazione per l'edilizia presenta dei caratteri più immediati.
La principale ricercatrice del team di Cambridge, che ha dato origine alla nuova pellicola, è un'italiana, la chimica Sara Vignolini
.
Entriamo nei dettagli del nuovo ritrovato scientifico, e delle novità che introdurrà sul piano ambientale ed energetico.

Qual è il principio della pellicola refrigerante?

Come la stessa Sara Vignolini spiega, sono pochi i materiali con proprietà simili.
La nuova pellicola non assorbe molta luce, garantendo comunque l'illuminazione dell'edificio con la luce naturale. E, per quanto attiene al piano termico, una buona parte del calore viene riflessa e dunque rimandata indietro.

Vediamo come opera il principio del raffreddamento passivo

Il che avviene comunque a una lunghezza d'onda tale da non generare problemi, poiché arriva oltre l'atmosfera, disperdendosi nello spazio.

Il principio di funzionamento che regola la pellicola refrigerante è il raffreddamento radiativo diurno passivo, indicato con l'acronimo PDRC.

La nuova fibra vegetale è stata presentata al meeting primaverile organizzato dall'American Chemical Society e trova il suo segreto nella cellulosa nanocristallina (CNC). Essa si compone di particelle minuscole, ognuna di esse tale da ricevere (e in buona parte respingere) la singola lunghezza d'onda di luce.

Le particelle in questione possono assumere varie colorazioni, nello specifico rosso, blu o verde. Ma c'è da dire che si rivelano anche piuttosto fragili.

La colorazione multistrato cui darebbe luogo non può essere mascherata da pigmenti colorati, poiché essi renderebbero meno efficace, fino a far sparire del tutto, l'effetto di raffreddamento.

Come viene applicata la pellicola refrigerante

In relazione alla problematica della fragilità, i ricercatori hanno poi trovato una soluzione per applicare la pellicola vegetale.

Si è trovata la modalità per unire le particelle della cellulosa nanocristallina all'etilcellulosa, materiale maggiormente flessibile, così che la fragilità delle singole particelle non incida sulla loro efficacia.

Cerchiamo di comprendere come la nuova pellicola vegetale verrà applicata

In particolare, le particelle, non avendo più una base rigida, non vengono sottoposte a sollecitazioni pericolose, in grado di annientarle per diversi esemplari e dunque penalizzare l'efficacia del prodotto.

In merito alla colorazione, chi deciderà di dotarsi dello strato refrigerante da applicare ai muri esterni di casa, accetterà l'attribuzione di pellicole che variano nel colore fra strato e strato, con una condizione mutevole.

Il che non è antiestetico, ma realizza anzi un effetto pittoresco.
Una volta poi che la tecnologia sarà abbastanza diffusa, nel corso dei mesi estivi la caratteristica cromatica si potrà ritrovare sulle facciate di diversi edifici.

Il risultato finale dell'applicazione è comunque un abbassamento di temperatura di 4°C rispetto a quella che è la temperatura ambiente nel corso dell'intera giornata.

I vantaggi riscontrati della nuova pellicola vegetale

Ciò corrisponde in molti casi ad avere un ambiente interno sufficientemente fresco soltanto con l'apporto della pellicola refrigerante e senza uso di climatizzatore.

La pellicola di origine vegetale che si raffredda al sole (fonte: acs.com)

Con tutto quello che ovviamente ne consegue sul piano dei consumi energetici.
Nei mesi più caldi infatti, il consumo energetico sale alle stelle proprio per via delle necessità di climatizzare un appartamento.

Ma con tale meccanismo passivo non si consuma assolutamente nulla, basterà applicare gli strati sui muri di casa. Anche laddove, in periodi dal caldo intenso, vi sarà comunque necessità d'azionare il climatizzatore o condizionatore, questi dispositivi verranno messi in azione con una potenza ridotta.

In pratica, si realizzerà in ogni caso un notevole risparmio di elettricità, e questo già a decorrere dai mesi primaverili, in cui in determinate giornate si inizia a far uso di apparecchi per regolare la temperatura.

Ulteriori vantaggi sono poi da riscontrare per l'ambiente, e dunque sul piano dell'eco-sostenibilità. Si pensi a una minore necessità di produzione dell'energia elettrica, che possa impattare su scala globale, positivamente. Attualmente si consumano molte rsorse inquinanti per la produzione di energia e si riscontra una carenza tendenzale sul mercato.

Tutte le possibili applicazioni della nuova fibra vegetale

Cosa aspettarci dal futuro di questo prodotto?

Quale sarà la sua portata in termini di applicazioni?

Innanzitutto partiamo dal dato di fatto che la tecnologia si avvale di una materia prima, la cellulosa nanocristallina appunto, che è veramente economica.

Vediamo quali altri applicazioni attenderci oltre al risparmio sulla climatizzazione

Un aspetto quest'ultimo che contribuisce notevolmente a una sua espansione diffusa. Vi è da precisare, inoltre, che la fase di studio ad essa relativa è tutt'altro che ultimata, dato che gli scienziati credono di poterne trarre anche ulteriori utilità sul piano applicativo.

Le particelle della cellulosa descritta sono sensibili sì alle radiazioni solari, tant'è vero che rivolgono a esse il proprio funzionamento consentendo il risparmio sulla climatizzazione, ma lo sono anche con riferimento agli agenti inquinanti.

È una potenzialità troppo preziosa, in effetti, per non essere sfruttata per una versione definitiva delle pellicole refrigeranti da introdurre sul mercato.

Potrebbero integrare efficacemente, oltre alla climatizzazione, anche l'operato di rilevatori di fumo o di smog, che sarebbero da integrare direttamente nella superficie dei rivestimenti. Chissà che si trovi prossimamente, oltre che un mezzo per il risparmio sulla climatizzazione, anche per respingere agenti inquinanti.