Revestimento inspirado em camaleão para construções

Um novo material serve para manter o calor das construções durante dias frios e manter a temperatura mais baixa durante dias quentes.

Fonte: Phys.org (Traduzido para o Português)

Sistemas tradicionais de aquecimento e resfriamento usam muita energia e como dependem tipicamente de combustíveis fósseis, não são sustentáveis. Agora, imitando um camaleão do deserto, uma equipe relatou na Nano Letters, que desenvolveu um revestimento eficiente em energia e custo. O material pode manter prédios frios no verão ou quentes no inverno, sem energia adicional.

Muitas criaturas do deserto se adaptaram para sobreviver em ambientes hostis com alta variação de temperatura. Por exemplo, o camaleão de Namaqua, do sudoeste da África, altera suas cores para regular a temperatura do seu corpo quando as condições mudam. As criaturas parecem cinza claro em temperaturas quentes para refletir a luz do Sol e se manter com temperatura mais baixa, se torna marrom escuro à noite para absorver calor.

Esta habilidade única é um exemplo natural de controle passivo de temperatura, um fenômeno que pode ser adaptado para criar construções mais eficientes em energia. Mas muitos sistemas, como tintas refrescantes ou telhas de aço coloridas, são feitas apenas para manter as construções frias ou quentes, não pode mudar entre os “modos”.

Inspirado pelo camaleão de Namaqua, Fuqiang Wang e seus colegas queriam criar um revestimento que muda de cor, que pode se adaptar às flutuações de temperatura externa.

Para fazer o revestimento, os pesquisadores misturaram microcápsulas termocrômicas, micropartículas especializadas e ligantes para formar uma suspensão, o qual eles pulverizaram ou escovaram em uma superfície de metal. Quando aquecida a 68 graus Fahrenheit (20ºC), a superfície começou a mudar de escuro para cinza claro. Quando alcançou 86ºF (30ºC), o filme de cor clara refletiu 93% da radiação solar. Mesmo aquecido acima de 175ºF (79,4ºC) por um dia inteiro, o material não mostrou sinais de dano. A seguir, a equipe testou junto com três revestimentos convencionais: tinta branca, uma tinta de resfriamento passivo e telhas de aço azuis. Foram testados em edifícios em miniatura do tamanho de casa de cachorro, durante as quatro estações:

• No inverno, o novo revestimento estava um pouco mais quente que a tinta de resfriamento passivo, embora ambos mantiveram temperaturas semelhantes em condições mais quentes.
• No verão, o novo revestimento foi significativamente mais frio do que a tinta branca e as telhas de aço.
• Na primavera e no outono, o novo revestimento foi o único que se adaptou às flutuações de temperatura, mudando de resfriamento para aquecimento durante o dia.

Os pesquisadores afirmaram que o sistema que muda de cor pode economizar energia considerável em regiões com múltiplas estações, e ao mesmo tempo, ser barato e fácil de fabricar.