Uma nova criação científica tem o potencial de mudar como lidamos com o calor nos ambientes internos. Um grupo de pesquisadores da Universidade de Notre Dame desenvolveu um revestimento inteligente capaz de bloquear o calor sem comprometer a passagem da luz.

Essa tecnologia tem o potencial de reduzir os custos associados ao uso do ar-condicionado, oferecendo uma solução eficiente e sustentável para enfrentar o calor excessivo. Saiba mais!

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Como funciona o novo revestimento?

Ao contrário dos revestimentos convencionais, que tendem a bloquear apenas a luz ultravioleta (UV) e a luz infravermelha (IV) que incide diretamente sobre a janela, este revestimento utiliza estruturas fotônicas para permitir a transmissão seletiva do espectro solar em uma ampla gama de ângulos.

Em palavras mais simples, isso significa que, mesmo em momentos em que o sol incide em ângulos oblíquos sobre as janelas, como ao meio-dia, o revestimento mantém sua eficácia e eficiência na redução da temperatura interna.

O processo de criação da tecnologia envolve o empilhamento de camadas ultrafinas de sílica, alumina e óxido de titânio sobre uma base de vidro. Utilizando computação quântica, os pesquisadores definiram a configuração ideal dessas camadas para maximizar a passagem da luz e reduzir a transmissão de comprimentos de onda que geram calor.

Além disso, foi adicionado um polímero de silício que reflete a radiação para o exterior, intensificando ainda mais o poder de resfriamento.

Imagem: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.101847

Resultados promissores

De acordo com os estudos realizados, o revestimento é capaz de reduzir a temperatura interna em uma faixa de 5,4 a 7,2 °C.

Essa conquista foi possível graças a uma técnica denominada “esquema de aprendizagem ativa assistida por computação quântica”.

Em geral, a técnica combina aprendizado de máquina e computação quântica para criar um mapa de soluções potenciais, considerando a relação entre diferentes concepções de filtros e seu desempenho.

O resultado é um revestimento que bloqueia efetivamente a luz UV e IV indesejada do sol, enquanto permite a passagem da luz visível em qualquer ângulo de incidência sobre a janela.

Expectativas e potencial de uso

Com essa tecnologia, espera-se uma redução na dependência do ar-condicionado para manter os ambientes internos confortáveis durante os períodos de calor intenso.

Além de proporcionar economia de energia e redução de custos operacionais, o revestimento inteligente pode contribuir para a sustentabilidade ambiental ao diminuir a demanda por sistemas de refrigeração convencionais, que consomem uma quantidade considerável de energia.

Enquanto outras opções da indústria de construção, como isolamento térmico e sistemas de ventilação natural, também visam reduzir a incidência de calor nos ambientes internos, o novo revestimento inteligente se destaca por sua capacidade de bloquear o calor sem comprometer a entrada de luz.

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Enquanto o isolamento térmico pode ser eficaz para reter o calor no inverno, pode não ser tão adequado para lidar com o calor excessivo no verão. Da mesma forma, os sistemas de ventilação natural dependem das condições climáticas externas e podem não ser tão eficientes em ambientes urbanos densamente construídos.

Em contraste, o revestimento inteligente oferece uma solução versátil e eficaz que se adapta às mudanças nas condições de iluminação e ângulos solares, garantindo conforto térmico durante todo o ano.

Por isso, podemos dizer que a invenção, se propagada, tem o potencial de transformar a maneira como projetamos e construímos edifícios no futuro. Gostou da possibilidade?