Gli scienziati hanno sviluppato un rivestimento innovativo simile a una vernice in grado di raccogliere l’acqua direttamente dall’atmosfera, riducendo contemporaneamente le temperature superficiali. Questa tecnologia, nata dalla collaborazione tra l’Università di Sydney e la start-up Dewpoint Innovations, rappresenta una potenziale soluzione per la scarsità d’acqua e la mitigazione del calore urbano, in particolare nelle regioni che affrontano gli impatti dei cambiamenti climatici.
Come funziona il rivestimento: raffreddamento passivo e condensazione ad acqua
Il rivestimento, costituito da un polimero poroso chiamato polivinilidene fluoruro-co-esafluoropropene (PVDF-HFP), impiega un esclusivo meccanismo di raffreddamento passivo. Riflette fino al 97% della luce solare e irradia efficacemente il calore nell’aria circostante, mantenendo le superfici fino a 6 gradi Celsius più fresche rispetto alla temperatura ambiente. Questo effetto di raffreddamento crea condizioni favorevoli alla condensazione del vapore acqueo atmosferico, simile a come il vapore si condensa su uno specchio del bagno.
Potenziale sostenibile di raccolta dell’acqua
“Questa tecnologia non solo fa avanzare la scienza dei rivestimenti per tetti freddi, ma apre anche la porta a fonti di acqua dolce sostenibili, a basso costo e decentralizzate: un’esigenza fondamentale di fronte al cambiamento climatico e alla crescente scarsità d’acqua”, ha spiegato la professoressa Chiara Neto dell’Università di Sydney.
Risultati dei test sul campo
Uno studio all’aperto durato sei mesi condotto sul tetto del Sydney Nanoscience Hub ha dimostrato l’efficacia del rivestimento. I ricercatori sono riusciti a raccogliere la rugiada per oltre il 32% dell’anno, indicando un approvvigionamento idrico affidabile e prevedibile anche in assenza di precipitazioni. In condizioni ottimali, il rivestimento può raccogliere fino a 390 ml di acqua per metro quadrato al giorno, sufficienti a soddisfare il fabbisogno giornaliero di acqua di una persona su una superficie di 12 metri quadrati.
Vantaggi principali rispetto alle tradizionali vernici bianche
A differenza delle vernici bianche convenzionali che si basano su pigmenti che riflettono i raggi ultravioletti come il biossido di titanio, questo rivestimento poroso raggiunge un’elevata riflettività attraverso la sua struttura interna. “Il nostro design raggiunge un’elevata riflettività grazie alla sua struttura porosa interna, garantendo durabilità senza gli inconvenienti ambientali dei rivestimenti a base di pigmenti”, ha affermato il Dr. Ming Chiu, responsabile tecnologico di Dewpoint Innovations. Eliminando i materiali che assorbono i raggi UV, la tecnologia supera i limiti della riflettività solare evitando l’abbagliamento attraverso la riflessione diffusa, creando una soluzione visivamente confortevole e pratica.
Prestazioni robuste e ampie applicazioni
Il team di ricerca ha monitorato rigorosamente le prestazioni del rivestimento durante tutta la prova, registrando i dati minuto per minuto e confermando la sua robustezza sotto la forte luce solare australiana senza degradazione. Oltre alle sue capacità di raccolta dell’acqua, il rivestimento è promettente per diverse applicazioni industriali: fornire acqua per il bestiame, supportare l’orticoltura di piante di alto valore, migliorare il raffreddamento attraverso la nebulizzazione e persino favorire la produzione di idrogeno.
Affrontare il problema del calore urbano e ampliarne le possibilità
Questa tecnologia innovativa va oltre la raccolta dell’acqua. L’effetto di raffreddamento del rivestimento ha il potenziale di ridurre gli effetti dell’isola di calore urbana e di diminuire il consumo di energia per il condizionamento dell’aria. Fondamentalmente, la ricerca mette in discussione il presupposto secondo cui la raccolta della rugiada è limitata ai climi umidi. “Non si tratta di sostituire le precipitazioni, ma di integrarle, fornendo acqua dove e quando altre fonti diventano limitate”, ha osservato il professor Neto.
I risultati del team, pubblicati su Advanced Functional Materials, evidenziano un passo significativo verso soluzioni idriche resilienti al clima e strategie di raffreddamento sostenibili.
Questo nuovo rivestimento simile alla vernice è una soluzione pratica in grado di affrontare sia la scarsità d’acqua che l’aumento delle temperature nelle aree urbane: un progresso significativo per la sostenibilità
