Tinta térmica mantém calor de fora no verão e dentro no inverno

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/08/2023

A tinta é aplicada em duas camadas, com uso tanto interno quanto externo.
[Imagem: Yucan Peng et al. - 10.1073/pnas.2300856120]

Tinta térmica para inverno e verão

Um novo tipo de tinta promete manter as casas e edifícios mais frios no verão e mais quentes no inverno, reduzindo significativamente o uso de energia e os custos de aquecimento e ar-condicionado, além das emissões de gases de efeito estufa.

Já existem revestimentos adaptativos que esfriam ou esquentam, bem como tecidos termais e até capas térmicas para carros, mas uma tinta oferece uma série de vantagens, sobretudo o fato de não consumir energia e nem requerer qualquer ação por parte do usuário.

Também já existem tintas com baixo índice de emissividade térmica, mas elas geralmente são reflexivas para poucos comprimentos de onda e têm uma cor metálica prateada ou cinza, cuja estética limita seu uso.

Estas novas tintas têm nanopartículas inorgânicas como componente principal, e essas nanopartículas vêm em uma ampla gama de cores. A tinta vem em duas camadas, que devem ser aplicadas separadamente: Uma camada inferior reflexiva infravermelha, baseada em flocos de alumínio, e uma camada superior ultrafina, transparente ao infravermelho, baseada nas nanopartículas coloridas.

O espectro infravermelho da luz solar causa 49% do aquecimento natural do planeta quando é absorvido pelas superfícies.

A tinta térmica terá outros usos, além das paredes.
[Imagem: Yucan Peng et al. - 10.1073/pnas.2300856120]

Calor de fora ou de dentro, dependendo da estação

Para manter o calor do lado de fora, a tinta pode ser aplicada em paredes externas e telhados. A maior parte da luz infravermelha passa pela camada de cor, reflete-se na camada inferior e sai de volta como luz, não sendo absorvida pelos materiais de construção na forma de calor.

Para manter o calor no interior, as tintas devem ser aplicadas nas paredes internas, onde, novamente, a camada inferior reflete as ondas infravermelhas que transferem energia pelo espaço e são invisíveis ao olho humano.

Nos testes, até cerca de 80% da luz infravermelha média alta foi refletida pelas tintas, fazendo a maior parte do trabalho de manter o calor no interior durante o inverno e no exterior durante o verão. A camada de cor também reflete uma parte da luz infravermelha próxima, reduzindo a necessidade do uso do ar condicionado.

A equipe testou suas tintas nas cores branca, azul, vermelha, amarela, verde, laranja, roxa e cinza escura. Elas foram 10 vezes melhores do que as tintas convencionais nas mesmas cores em refletir a luz infravermelha alta.

A grande variedade de cores deverá ajudar na comercialização das tintas refletoras de calor.
[Imagem: Yucan Peng et al. - 10.1073/pnas.2300856120]

Outros usos além da construção civil

Estas novas tintas podem ter outras aplicações além dos edifícios e casas, podendo melhorar a eficiência energética em outros lugares. Por exemplo, elas podem cobrir caminhões e vagões de trem usados para transporte refrigerado, nos quais os custos de resfriamento podem responder por até metade do frete.

"Ambas as camadas podem ser pulverizadas em diversas superfícies, de várias formas e materiais, proporcionando uma barreira térmica extra em muitas situações diferentes," disse a pesquisadora Yucan Peng, da Universidade de Stanford, nos EUA.

As tintas termicamente isolantes também têm outras vantagens: Ambas as camadas são repelentes à água e as superfícies pintadas podem ser limpas facilmente com pano úmido ou água corrente. Além disso, o desempenho e a estética das tintas não diminuíram após exposição contínua por uma semana a alta temperatura (80 ºC), baixa temperatura (-195 ºC), e a ambientes de alta e baixa acidez.

"Nossa equipe continua trabalhando no aperfeiçoamento das formulações das tintas para aplicações práticas," disse Jian-Cheng Lai, membro da equipe. "Por exemplo, soluções à base de água seriam mais ecológicas do que os solventes orgânicos que usamos. Isso poderia facilitar a comercialização das tintas."

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