Gli edifici sono fra i maggiori responsabili del surriscaldamento delle città, contribuendo alla creazione della cosiddetta isola di calore. Per calmierare il fenomeno arriva una soluzione innovativa sviluppata da un team di ricerca del progetto Spircam finanziato dall’Ue. Si tratta di nuovi rivestimenti e strutture fotoniche che garantiscono un miglior controllo della radiazione solare e una significativa riduzione dell'assorbimento di calore solare che influenza le variazioni di temperatura in città.
Polimeri idrosolubili e ossido di zinco
I ricercatori hanno sviluppato delle vernici e delle pareti vetrate basati su strutture ibride organiche-non organiche che migliorano la gestione della luce e del calore. Un risultato ottenuto grazie alla proprietà di riflettanza solare, all’elevata trasparenza nell’ultravioletto e nelle parti visibili dello spettro e da un indice di rifrazione sintonizzabile. I materiali ibridi sono costituiti da un polimero idrosolubile, il PVP, e da un ossido di zinco (ZnO). Una particolare struttura che riesce a migliorare la riflettanza della luce nei dispositivi elettronici di plastica e la riflettanza solare negli edifici commerciali.
I ricercatori hanno poi utilizzato un approccio semplice ma innovativo per introdurre le strutture fotoniche nel film ibrido sviluppato. Sfruttando le tecniche di micro-stampaggio hanno stampato le strutture fotoniche sulla superficie della pellicola ibrida.
Controllare le risposta ottica nelle strutture fotoniche
Queste superfici micro-modellate e prodotte in varie taglie, confermando la flessibilità del processo, hanno dimostrato la capacità di diffrangere la luce a diverse lunghezze d'onda. Alterando la struttura superficiale del composto ibrido è stato possibile sintonizzare la diffrazione della lunghezza d’onda al fine di soddisfare le esigenze di ciascun dispositivo optoelettronico.
Infine i ricercatori hanno utilizzato polimeri elettrocromici commerciali e liquidi ionici per controllare la risposta ottica nelle strutture fotoniche. Un progresso significativo è stato anche raggiunto nella produzione di strutture a doppio strato composte di PVP-ZnO e polimeri elettrocromici per esplorare la risposta ottica.
I risultati del progetto di ricerca dimostrano che ci sono ottime prospettive sul fronte dello sviluppo di rivestimenti innovativi che possano riflettere la luce del sole.
