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Le tegole termocromiche potrebbero ridurre il consumo energetico e migliorare il comfort interno
I materiali che cambiano colore con la temperatura potrebbero aiutare gli edifici a rimanere più freschi d'estate e più caldi d'inverno, riducendo il consumo energetico annuo fino all'11%, secondo una nuova ricerca.
Il vantaggio principale di questi materiali risiede nella loro capacità di adattamento, che è ancora assente nelle cosiddette superfici fredde, che non reagiscono alle variazioni climatiche. Foto: Ricardo Stuckert
Noti come materiali termocromici, queste superfici si adattano alle condizioni meteorologiche: riflettono più luce solare nelle giornate calde e assorbono più calore quando le temperature si abbassano.
Sebbene questa tecnologia sia stata a lungo studiata per il vetro, i ricercatori stanno ora rivolgendo la loro attenzione agli elementi opachi degli edifici, come i tetti.
Uno studio condotto da Ana Carolina Hidalgo-Araújo presso l'Università di San Paolo esplora l'uso di rivestimenti termocromici nelle tegole.
I risultati suggeriscono che tali materiali potrebbero ridurre la domanda di aria condizionata fino al 15%, a seconda del clima e della progettazione dell'edificio.
Nelle giornate calde, le tegole aumentano la riflettanza solare, limitando l'accumulo di calore all'interno. In condizioni più fresche, aiutano a trattenere il calore, offrendo un'alternativa passiva ai sistemi di climatizzazione ad alta intensità energetica.
La ricerca ha esaminato materiali termocromici sia organici che inorganici.
Alcuni, come i composti a base di coloranti leuco, cambiano colore a temperature relativamente basse, mentre altri, come il biossido di vanadio, reagiscono a temperature più elevate modificando la loro interazione con la radiazione infrarossa.
Le simulazioni mostrano che questi rivestimenti possono aumentare la riflettanza solare fino al 43% al di sopra dei 30 °C, con i maggiori benefici riscontrati nelle regioni con forti variazioni di temperatura.
Tuttavia, permangono delle sfide. I materiali organici, in particolare, tendono a degradarsi con l'esposizione prolungata alla luce solare.
Per ovviare a questo problema, i ricercatori hanno sviluppato strati protettivi che riducono la degradazione fino al 50%.
Un altro ostacolo è la scarsa trasparenza sulla composizione dei pigmenti disponibili in commercio, che richiede ulteriori analisi per garantire prestazioni affidabili.
Nonostante questi ostacoli, lo studio indica un futuro promettente per i materiali da costruzione "intelligenti", capaci di adattarsi all'ambiente e di ridurre la dipendenza dall'aria condizionata con l'aumento delle temperature globali.
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