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Tinta mais branca do mundo vai resfriar casas

Inovação Tecnológica - Abril 2021 524 Visualizações
Tinta mais branca do mundo vai resfriar casas

Tinta mais branca do mundo
Uma câmera infravermelha mostra como uma amostra da tinta mais branca já produzida (o quadrado roxo escuro central à direita) realmente resfria a placa abaixo da temperatura ambiente, algo que as tintas comerciais não fazem (esquerda) - câmeras infravermelhas mostram o que é mais quente como sendo mais claro.
No ano passado, pesquisadores da Universidade Purdue, nos EUA, apresentaram uma tinta branca capaz de resfriar prédios mesmo sob sol direto graças ao fenômeno da refrigeração radiativa.

Agora eles se superaram e transformaram seu revestimento na tinta mais branca já fabricada até hoje.

A nova formulação mais branca reflete até 98,1% da luz solar - em comparação com 95,5% da luz solar refletida pela tinta ultrabranca anterior - e envia o calor infravermelho para longe de uma superfície ao mesmo tempo.

Esse resultado é comparável à tinta mais preta já fabricada, que absorve 99,96% da luz - já existe um produto comercial que garante absorver 99,9% da luz.

"Se você usar essa tinta para cobrir uma área de telhado de cerca de 1.000 pés quadrados [92,9 m2], estimamos que você poderia obter uma potência de resfriamento de 10 quilowatts. Isso é mais potência do que os condicionadores de ar centrais usados pela maioria das casas," disse o professor Xiulin Ruan.

Embora esquentem menos do que as tintas mais escuras, as tintas brancas comerciais atuais também esquentam ao Sol. Assim, mesmo refletindo de 80% a 90% da luz solar, elas não conseguem tornar as superfícies mais frias do que o ambiente.

Mandar calor para o espaço sem gastar energia é mais barato do que se pensava
O que torna a tinta mais branca tão branca

Duas características conferem à tinta sua brancura extrema.

Uma é a concentração muito alta de um composto químico chamado sulfato de bário, que também é usado para tornar brancos os papéis fotográficos e cosméticos.

O professor Xiulin Ruan mostra a superfície testada na foto do início da reportagem, com um quadrado pintado com a tinta capaz de resfriar as superfícies.
[Imagem: Jared Pike/Purdue University]

"Analisamos vários produtos comerciais, basicamente qualquer coisa branca," contou o pesquisador Xiangyu Li. "Descobrimos que, usando o sulfato de bário, você pode, teoricamente, tornar as coisas muito, muito reflexivas, o que significa que elas são muito, muito brancas."

A segunda característica é que as partículas do sulfato de bário têm tamanhos muito irregulares. Como o quanto cada partícula espalha ou reflete a luz depende do seu tamanho, uma gama mais ampla de tamanhos permite que a tinta reflita uma parte maior do espectro da luz do Sol.

A equipe conseguiu níveis de brancura até maiores do que o seu produto final, mas isso compromete a sua transformação em uma tinta resistente e que possa ser aplicada sobre qualquer superfície. O nível ideal de sulfato de bário foi alcançado com uma concentração de 60%.

"Embora uma concentração de partículas mais alta seja melhor para fazer algo branco, você não pode aumentar muito a concentração. Quanto maior a concentração, mais fácil será para a tinta quebrar ou descascar," disse Li.

Tinta branca que resfria
Ser a tinta mais branca do mundo também significa que ela consegue ultrapassar a eficiência necessária para efetivamente conseguir resfriar as superfícies em relação à temperatura ambiente - e, claro, ela é a tinta que mais esfria já produzida.

Durante os testes de campo, a tinta permaneceu mais de 4,5 °C abaixo da temperatura ambiente, atingindo um poder de resfriamento passivo médio de 117 W/m2.

Bibliografia:
Artigo: Ultra-white BaSO4 Paints and Films for Remarkable Daytime Subambient Radiative Cooling
Autores: Xiangyu Li, Joseph Peoples, Peiyan Yao, Xiulin Ruan
Revista: ACS Applied Materials & Interfaces
DOI: 10.1021/acsami.1c02368