Un gruppo di scienziati ha creato una pellicola nanofotonica che riflette e assorbe in modo selettivo le diverse lunghezze d’onda della luce infrarossa per mantenere il calore
Una pellicola evita che il freddo notturno danneggi le colture
(Rinnovabili.it) – Arriva da un’Università cinese una nuova strategia di riscaldamento passivo notturno con cui tenere al riparo piante e campi.
Quando la temperatura notturna scende le colture possono subire dei danni e altrettanto può accadere alle infrastrutture e alle attrezzature agricole. Il sole fornisce l’energia e il calore durante il giorno. Di notte la temperatura vicino al terreno può scendere al punto di sub-congelamento a causa del trasferimento radiativo diretto verso lo spazio esterno attraverso l’atmosfera. Ad esempio, nelle regioni desertiche la temperatura notturna può arrivare anche a -9°.
Controllare la temperatura notturna
Per quanto riguarda in particolare l’agricoltura, una temperatura troppo bassa può danneggiare le colture e quindi ridurre la resa del raccolto, mentre il gelo e il ghiaccio possono danneggiare le attrezzature per le lavorazioni agricole e le linee elettriche, mettendo a rischio l’approvvigionamento energetico. Pertanto, mantenere la temperatura notturna entro determinati limiti è un problema critico. I metodi convenzionali come il riscaldamento attivo normalmente sono ad alta intensità energetica, quindi consumano molto e hanno un forte impatto ambientale.
Un gruppo di scienziati cinesi ha messo a punto un sistema di riscaldamento radiativo che funziona passivamente. Il sistema prevede l’uso di una pellicola nanofotonica che riflette e assorbe in modo selettivo le diverse lunghezze d’onda della luce infrarossa per mantenere il calore.
La ricerca Night-time radiative warming using the atmosphere è pubblicata nella rivista scientifica “Light- Science & Applications”. Alcune lunghezze d’onda della luce infrarossa (ovvero l’energia termica) non sono filtrate dall’atmosfera terrestre, quindi possono attraversarla sfidando il freddo estremo dello spazio.
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I potenziali impieghi del riscaldamento passivo
Le pellicole isolanti passive hanno un consumo di spazio insignificante. Quella ideata dai ricercatori cinesi è composta da cinque strati ultrasottili alternati di germanio e solfuro di zinco.
Secondo il gruppo di ricerca questa tecnica è più efficiente di altri tipi di coperture o rivestimenti per proteggere superfici vulnerabili al freddo. Gli scienziati usano questo stesso principio per sviluppare i sistemi di raffreddamento radiativo per gli edifici. Tali sistemi assorbono il calore dall’interno di una stanza o di un edificio e lo emettono in onde infrarosse: a quella lunghezza d’onda l’atmosfera terrestre è invisibile alla radiazione e quindi il calore si disperde nello spazio.
Mantenere una temperatura confortevole durante la notte potrebbe essere un modo per contenere la bolletta energetica. Questa nuova strategia potrebbe comunque aprire nuove strade per il riscaldamento sostenibile, utile per affrontare le sfide del cambiamento climatico.
