Película serve de ar-condicionado sem usar energia

Dudu Souza outubro 6, 2022 3 min read

A tecnologia funciona 24 horas por dia sem uso de energia elétrica

Engenheiros plasmaram um metamaterial de fabricação escalável p’ra agir como um sistema de ar condicionado. Ele refrigera objetos mesmo sob a luz direta do sol consumindo zero de energia e água.

Quando aplicado o filme de metamaterial esfria o objeto por baixo, espelhando a energia solar recebida de volta ao espaço e fazendo com que a superfície derrame seu próprio calor sob a forma de radiação térmica infravermelha.

O novo material pode fornecer um meio de resfriamento suplementar ecologicamente correto p’ra usinas termelétricas, que precisam de grandes quantidades de água e eletricidade para manter as temperaturas das máquinas.

O material híbrido de vidro-polímero mede apenas 50 micrômetros de espessura, pode ser fabricado economicamente em rolos, é uma tecnologia bem acessível coletivo. Xiaobo Yin, co-diretor da pesquisa posicionou:

Sentimos que este processo de fabricação de baixo custo será transformador para aplicações do mundo real desta tecnologia de resfriamento radiativo

O material usa o resfriamento radiativo passivo, o processo pelo qual objetos derramam calor naturalmente sob a forma de radiação infravermelha, sem consumir energia.

A radiação térmica traz um resfriamento natural noturno e é utilizada para resfriamento residencial, já o resfriamento diurno tem sido uma trava histórica.

Para uma estrutura exposta à luz solar, mesmo uma pequena quantidade de energia solar diretamente absorvida é suficiente para negar a radiação passiva.

O desafio era criar um material de função dupla: refletir quaisquer raios solares de volta à atmosfera enquanto fornece uma ‘brecha’ para a radiação infravermelha.

Sendo assim microesferas de vidro incorporadas por uma película de polímero. Depois, eles adicionaram uma fina camada de prata por baixo, com a intenção de obter a máxima reflexão espectral. Rounggi Yang professor de engenharia mecânica disse:

Tanto a formação do metamaterial de polímero de vidro quanto o revestimento de prata são fabricados em escala em processos roll-to-roll.

O professor associado do Departamento de Engenharia Civil e Arquitetônica da Universidade de Wyoming e co-autor do trabalho acrescentou:

Apenas 10 a 20 metros quadrados deste material no telhado poderiam refrigerar bem uma casa unifamiliar no verão.

Além de resfriar edifícios e usinas elétricas, o material também poderia ajudaria os painéis solares visto que sob a luz solar direta, os painéis superaquecem a temperaturas que dificultam a conversão dos raios solares em eletricidade. Yin explica:

Apenas aplicando este material na superfície de um painel solar, podemos resfriar o painel e recuperar um a dois por cento adicionais da eficiência solar.

Isso faz uma grande diferença em escala.

Os engenheiros requisitaram uma patente para a tecnologia e estão se desdobrando para explorar potenciais aplicações comerciais. A invenção é fruto de US$ 3 milhões concedido em 2015 à Yang, Yin e Tang pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada do Departamento de Energia (ARPA-E). Yang pontuou:

A principal vantagem desta tecnologia é que ela funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana sem uso de eletricidade ou água.

Estamos entusiasmados com a oportunidade de explorar usos potenciais na indústria elétrica, aeroespacial, agrícola e muito mais.