Sul tetto di un edificio a Tres Cantos, poco lontano da Madrid, un piccolo campione di polimero è rimasto esposto al sole rovente durante le ore più calde della giornata. Sotto un irraggiamento di quasi mille watt per metro quadrato, la sua temperatura è scesa di 12,9 gradi Celsius rispetto ai materiali circostanti non rivestiti, senza alcun tipo di alimentazione elettrica o meccanica.
I ricercatori dell’Istituto di Micro e Nanotecnologia, afferente al Consiglio Superiore delle Ricerche Scientifiche spagnolo (CSIC), hanno sviluppato una nanostruttura polimerica che sfrutta il principio del raffreddamento radiativo passivo. L’idea si basa su un fenomeno fisico preciso: la capacità di un materiale di riflettere quasi tutta la luce solare e, contemporaneamente, di emettere calore sotto forma di radiazione infrarossa verso lo spazio esterno. La struttura progettata a Madrid riflette l’82,4% della radiazione solare e registra un’emissività del 96,7% nella cosiddetta finestra di trasparenza atmosferica. In questa specifica banda dell’infrarosso, l’atmosfera terrestre diventa permeabile, permettendo all’energia termica di attraversarla e disperdersi nel cosmo senza surriscaldare l’aria circostante.
Il risultato misurato sul campo indica una capacità di raffreddamento pari a 182,3 watt per metro quadrato. A rendere la soluzione di interesse pratico è la tecnica di sintesi impiegata, basata su un processo di infiltrazione del polimero che consente una produzione rapida, omogenea e scalabile su impianti industriali già esistenti. Il rivestimento ha mostrato proprietà idrofobiche, una spiccata resistenza ai raggi ultravioletti e una buona stabilità meccanica di fronte all’invecchiamento causato dagli inquinanti urbani.
L’impiego di queste nanostrutture spazia dalla copertura degli edifici ai pannelli per i veicoli, fino alla protezione dei componenti elettronici soggetti a surriscaldamento. La riduzione della temperatura superficiale sulle strutture urbane offrirebbe un’alternativa passiva ai classici sistemi di condizionamento, mitigando i picchi di richiesta sulla rete elettrica durante le ondate di calore estive. L’efficacia del materiale rimane legata all’orientamento delle superfici, con rese inferiori sulle pareti verticali rispetto alle coperture orizzontali rivolte direttamente verso il cielo.