Cientistas criam tinta branca que reflete 98,1% da luz solar e consegue deixar superfícies mais frias que o próprio ar ao redor
O revestimento foi desenvolvido para devolver ao ambiente grande parte da energia recebida do Sol
Uma placa pintada de branco permanece mais fria que o ar ao redor mesmo quando está exposta à luz do dia. Pesquisadores da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, desenvolveram uma tinta branca refletiva capaz de devolver 98,1% da radiação solar e liberar calor por radiação infravermelha. A formulação, apresentada em 2021, mostrou em testes de campo um tipo de resfriamento passivo que poderá ajudar a reduzir o consumo de energia em edifícios.
Como uma tinta branca consegue deixar uma superfície mais fria que o ar?
A tinta combina reflexão intensa da luz solar com a emissão de calor em forma de radiação infravermelha. Assim, a superfície absorve pouca energia do Sol e consegue perder parte do calor que recebe.
A Universidade Purdue apresentou a descoberta em abril de 2021, após anos de pesquisas com revestimentos destinados ao resfriamento passivo.
A ideia é permitir que um telhado ou outra superfície exposta ao céu dissipe energia sem depender exclusivamente de equipamentos elétricos.
Isso não significa que qualquer objeto coberto com a tinta ficará frio em todas as condições. O resultado depende da radiação recebida, da circulação do ar e das características da superfície pintada.
Por que o sulfato de bário aumenta tanto a reflexão solar?
A formulação utiliza partículas de sulfato de bário com tamanhos diferentes. Essa combinação ajuda a espalhar uma parcela muito grande da radiação solar incidente.
O sulfato de bário é um composto mineral branco, empregado também em outras aplicações industriais. Na tinta experimental, ele foi incorporado a uma matriz acrílica.
O estudo original dos pesquisadores de Purdue descreveu uma composição com 60% de concentração volumétrica das partículas minerais.
A variedade de tamanhos é importante porque partículas diferentes interagem de maneira distinta com os comprimentos de onda da luz.
Os dois mecanismos centrais funcionam de forma complementar:
A tinta funciona da mesma maneira que uma parede pintada de branco?
A tinta experimental foi desenvolvida para refletir mais radiação solar do que revestimentos brancos comerciais comuns. A cor branca, isoladamente, não determina toda a capacidade de resfriamento.
Purdue informou que tintas comerciais destinadas a rejeitar calor costumavam apresentar reflexão solar inferior à obtida no laboratório.
A formulação anterior do próprio grupo também refletia menos radiação. O avanço ocorreu com uma combinação específica de partículas e concentração mineral.
Além da aparência visível, a emissão de radiação infravermelha é importante. Duas tintas igualmente brancas aos olhos podem apresentar comportamentos térmicos diferentes.
Quais resultados foram observados nos testes ao ar livre?
Os pesquisadores conseguiram manter amostras abaixo da temperatura do ar em condições reais de exposição externa. O estudo avaliou filmes minerais e uma formulação acrílica de tinta.
Os filmes de sulfato de bário apresentaram diferenças superiores a 4,5 °C em relação ao ambiente em determinadas condições de teste. Para a tinta, o trabalho registrou comportamento semelhante de resfriamento.
Esses resultados foram obtidos em amostras experimentais. Não correspondem à redução garantida da temperatura interna de uma casa inteira.
O comportamento térmico também depende do ambiente, como ocorre em uma caverna que conserva gelo em meio a uma região desértica, onde a entrada e a perda de calor seguem outro mecanismo físico.
A tinta pode substituir o ar-condicionado de uma casa?
Os testes não demonstraram que o revestimento dispense climatização em qualquer edifício. Uma superfície externa mais fria pode diminuir parte do calor transferido para o interior, mas o resultado depende de toda a construção.
O isolamento térmico, o material das paredes, a cobertura, as janelas e a ventilação influenciam a temperatura dos ambientes.
Os pesquisadores sugeriram potencial para reduzir o uso de ar-condicionado. Isso é diferente de comprovar economia específica de eletricidade em residências comuns.
Um telhado coberto pela tinta também precisa ser avaliado quanto à durabilidade, sujeira acumulada, manutenção e desempenho depois de longos períodos de exposição.
A tinta ultrabranca já pode ser aplicada em qualquer parede?
O desenvolvimento de 2021 foi uma formulação experimental apresentada em laboratório e em testes de campo. O estudo mostrou que é possível produzir um revestimento com alto desempenho óptico e capacidade de resfriamento passivo.
Para decidir sobre uma aplicação comercial, é necessário considerar as características técnicas do produto efetivamente disponível, não apenas os resultados do protótipo universitário.
A equipe também investigou formas de adaptar a tecnologia para usos mais práticos. A redução do consumo de energia dependerá de medições em edificações reais e de sua compatibilidade com cada superfície.
A principal contribuição da formulação foi demonstrar que uma camada de tinta pode combinar reflexão solar elevada e emissão de calor, abrindo espaço para novos revestimentos de construção com menor necessidade de resfriamento ativo.
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