Raffreddamento passivo: dal Maryland, il legno refrigerante che abbatte i consumi

Sviluppato dai ricercatori dell'Università del Maryland, il super legno sfrutta le nanostrutture naturali della cellulosa per irradiare il calore.

Il cooling wood o legno refrigerante rimane in media 4,5°C più fresco dell’ambiente circostante

(Rinnovabili.it) – I ricercatori dell’Università del Maryland hanno sviluppato un nuovo nanomateriale a base ligneo capace di abbattere i consumi energetici e isolare termicamente pareti e soffitti: il “legno refrigerante” (cooling wood), come lo hanno ribattezzato i suoi creatori, più resistente dell’acciaio e in grado di sostenere più peso del tradizionale legno, promette di rivoluzionare il settore del raffreddamento passivo.

Gli studiosi statunitensi hanno sfruttato le naturali nanostrutture presenti nella cellulosa, quei passaggi utilizzati dagli alberi per il passaggio di acqua e nutrienti necessari per la crescita: tramite un apposito processo, tali condotti sono stati modificati per ottenere proprietà ottiche di radiazione del calore.

Il legno è stato trattato per rimuoverne la lignina, il polimero che dona al materiale il tipico colore marrone e gli conferisce forza e resistenza, realizzando un pannello di nanofibre di cellulosa praticamente bianco. Le fibre sono poi state compresse per ripristinarne la resistenza e vi è stato aggiunto un composto super idrofobico per garantire tenuta all’acqua. I pannelli così realizzati potrebbero essere utilizzati come materiale per la dispersione del calore nei sottotetti, le parti degl’edifici più esposte all’azione del sole.

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Il materiale è stato testato in una fattoria dell’Arizona, in una zona caratterizzata da clima caldo e soleggiato con poca ventilazione: il legno refrigerante è risultato in media quasi 4,5°C più freddo rispetto alla temperatura dell’ambiente circostante, anche durante le ore di maggior esposizione solare. Mentre rispetto ai tradizionali pannelli di legno, il prodotto realizzato dai ricercatori del Maryland si scalda in media 6,7°C in meno.

Il rapporto tra resistenza meccanica e peso di questo particolare legno è risultato 10 volte superiore a quello del tradizionale legno e 3 volte migliore rispetto a quello dell’acciaio: il “cooling wood” raggiungerebbe i 334 MPa · cm3/g rispetto ai 110 MPa · cm3/g dell’acciaio.

Lo scratch test (quello che misura il livello di resistenza al danneggiamento) e il test di compressione (che valuta la portata in termini di peso) hanno fornito anch’essi risultati migliori rispetto ai tradizionali materiali lignei.

Gli studiosi americani, la cui ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science, hanno stimato che l’impiego di questo innovativo materiale in tetti e muri perimetrali di costruzioni, anche recenti (post 2004), in città americane particolarmente colpite da ondate di calore come Phoenix e Honolulu porterebbe al risparmio del 20% dei costi necessari al condizionamento.

Il legno refrigerante è solo l’ultimo nato nei laboratori del Dipartimento di Scienze dell’Università del Maryland: il team del professor Liangbing Hu, coordinatore della ricerca, sta lavorando su derivati sostenibili del legno da diversi anni e ha già realizzato prototipi di nuove nanotecnologie come il legno trasparente, batterie a basso costo a base lignea, pannelli e travi di legno super resistente e termoisolante e persino un depuratore d’acqua a base di legno.

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