Tintas, filmes e tecidos tecnológicos de resfriamento radiativo passivo podem diminuir a temperatura de superfícies expostas ao sol sem consumir energia elétrica. A tecnologia é estudada como alternativa para reduzir a carga térmica e a demanda por refrigeração em edifícios.
O princípio é chamado de seletividade espectral. José Ribamar, mestre em ciência de materiais, explica que esses materiais refletem grande parte da radiação solar e apresentam alta emissividade no infravermelho médio. Com isso, conseguem trocar calor diretamente com o espaço pela chamada janela de transparência atmosférica, na faixa de 8 a 13 micrômetros.
O resultado é um saldo radiativo negativo, que pode manter a superfície entre 10 °C e 15 °C abaixo da temperatura do ar ao redor. A nanotecnologia é usada para controlar características como a composição, o tamanho das partículas, a porosidade e a organização estrutural do material.
“Quando controlamos composição, tamanho de partículas, porosidade e organização estrutural, selecionamos como o material interage com a radiação solar para evitar o aquecimento e emitir calor eficientemente”, afirma Betina Zanetti, doutora em nanotecnologia e diretora da Associação Catarinense de Tecnologia (ACATE).
Limitações da tecnologia
O resfriamento radiativo passivo não substitui o ar-condicionado. Ele reduz o aquecimento das superfícies, enquanto os equipamentos elétricos retiram calor de ambientes fechados e permitem controlar a temperatura do ar.
A eficiência também diminui em condições de umidade relativa acima de 60%, céu nublado ou ar parado. Nesses casos, o vapor d’água absorve parte do infravermelho e devolve radiação à superfície. Ambientes com muitas pessoas ou com calor produzido por aparelhos eletrônicos ainda dependem da refrigeração elétrica.
A aplicação em telhados e fachadas pode ajudar a reduzir o efeito das ilhas de calor em grandes cidades. O uso dos materiais também pode diminuir a demanda elétrica e os picos de consumo ao evitar a entrada de calor antes que seja necessário acionar sistemas de refrigeração.
O desafio para ampliar a presença da tecnologia em tintas e tecidos comerciais é aumentar a durabilidade das nanoestruturas diante da poeira, da chuva e dos raios UV.
