Madrid (Spagna) – Un gruppo di ricerca dell’Institute of Micro and Nanotechnology di Madrid ha sviluppato un nuovo nanomateriale capace di raffreddare le superfici esposte alla radiazione solare senza consumare elettricità. I risultati, ancora in fase di sviluppo, evidenziano un potenziale utilizzo del materiale come alternativa sostenibile ai sistemi di refrigerazione convenzionali, fa sapere Cooling Post.
La ricerca propone una nuova strategia per realizzare nanostrutture tridimensionali in polivinilidene fluoruro (Pvdf), un polimero caratterizzato da un’elevata capacità di emissione del calore nell’infrarosso, utilizzando stampi nanoporosi in ossido di alluminio anodizzato.
Il principio alla base dello studio è quello del raffreddamento radiativo passivo diurno (Pdrc), un fenomeno fisico attraverso il quale alcuni materiali possono dissipare il calore verso l’esterno sotto forma di radiazione infrarossa senza richiedere energia esterna. Per funzionare, il materiale deve riflettere gran parte della radiazione solare, evitando il surriscaldamento, ed emettere efficacemente il calore accumulato nella cosiddetta finestra di trasparenza atmosferica, compresa tra otto e 13 micrometri. In questa regione dello spettro, l’atmosfera permette alla radiazione termica di disperdersi nello spazio. Secondo quanto si legge su Cooling Post, in condizioni favorevoli, il meccanismo consente al materiale di raggiungere temperature inferiori a quella dell’ambiente circostante in modo completamente passivo.
“Questi polimeri Pvdf presentano una combinazione di proprietà particolarmente adatta perché emettono molto bene il calore nell’infrarosso, sono resistenti alla radiazione ultravioletta, hanno natura idrofobica, che favorisce l’effetto autopulente, e rimangono stabili contro l’umidità, oltre a garantire una buona durabilità all’esterno”, ha spiegato Cristina Vicente, ricercatrice presso l’Institute of Micro and Nanotechnology.
Per ottimizzare il comportamento del materiale, i ricercatori hanno realizzato una rete tridimensionale di nanostrutture in Pvdf infiltrando il polimero all’interno di matrici nanoporose di allumina. Il materiale è stato quindi sottoposto a diversi processi di raffreddamento e a un trattamento con radiazioni ultraviolette, che ne aumenta la riflettanza solare attraverso lo sbiancamento.
I test condotti all’aperto durante l’estate 2025 sul tetto dell’Istituto a Tres Cantos, nei pressi di Madrid, hanno confermato le previsioni teoriche. Nelle condizioni più favorevoli, ovvero durante giornate calde e secche caratterizzate da un’elevata radiazione solare, il materiale ha ridotto la temperatura fino a 12,9 °C rispetto a un campione di riferimento non rivestito.
