O teto do Sydney Nanoscience Hub é branco. Não como uma parede recém-pintada: é branco puro. Um branco que parece absorver a luz em vez de refletir. Sob o sol australiano, que brilha forte mesmo no inverno, a superfície permanece fria. Mais fria que o ar ao redor. Muito mais fria. Seis graus abaixo da temperatura ambiente, mesmo com o sol a pino. Não é mágica, é física. E não se trata apenas de resfriamento: todas as manhãs, gotas se formam nos painéis experimentais. Orvalho. Água condensada do ar. Cerca de 390 mililitros por metro quadrado por dia, em dias bons. Uma tinta refletora que produz água. Há dezoito meses, isso teria parecido uma piada.
Como funciona a tinta refletora que retém água
Os pesquisadores deUniversidade de Sydney Eles desenvolveram um revestimento nanoestruturado que faz duas coisas ao mesmo tempo. Primeiro: reflete 97% da radiação solar. Segundo: irradia ativamente o calor residual de volta para o espaço por meio de resfriamento radiativo passivo.O resultado é uma superfície que fica mais fria do que o ambiente ao seu redor. Fria o suficiente para causar a condensação do vapor de água, assim como acontece no espelho do banheiro depois do banho.
A maioria das tintas brancas comerciais utiliza dióxido de titânio como pigmento principal para refletir os raios UV. Elas atingem uma refletividade máxima de 80-90%. A da Universidade Purdue, sobre o qual conversamos há alguns anos, atingiu 98,1% utilizando sulfato de bário. Esta nova formulação australiana adota uma abordagem diferente: utiliza estrutura em vez de pigmentos.
O forro é feito de fluoreto de polivinilideno-co-hexafluoropropeno (PVDF-HFP), um polímero poroso. Os poros de ar microscópicos aprisionados no material dispersam a luz solar em todas as direções sem causar brilho excessivo. Sem substâncias químicas que absorvem raios UV e se degradam com o tempo. Apenas uma estrutura física que funciona.
Ming Chiu, gerente de tecnologia de Dewpoint Innovations e primeiro autor do estudo publicado em Advanced Functional Materials, explica:
"Nosso design alcança alta refletividade por meio de sua estrutura porosa interna, garantindo durabilidade sem as preocupações ambientais dos revestimentos à base de pigmentos. Ao eliminar materiais que absorvem raios UV, superamos a limitação tradicional da refletividade solar, prevenindo o brilho por meio da reflexão difusa."
Tinta refletora, 6 meses sob o sol australiano.
A equipe instalou painéis experimentais no telhado do Sydney Nanoscience Hub. Foram necessários seis meses de testes contínuos, com coleta de dados minuto a minuto. As condições estavam longe de serem amenas: o sol australiano está entre os mais fortes do mundo. Mas o revestimento resistiu. Sem sinais de degradação. Sem perda de desempenho.
O orvalho se formou durante 32% do ano. Em dias ideais, a coleta atingiu 390 mililitros por metro quadrado. Um telhado residencial médio de 12 metros quadrados poderia produzir cerca de 4,7 litros de água por dia. Um telhado australiano padrão, de tamanho maior, comportaria 70 litros em um bom dia.
Gotículas se formam na superfície e, graças a um revestimento superior resistente aos raios UV, deslizam em direção a um ponto de coleta. Um sistema padrão de captação de água da chuva também pode capturar a condensação. Em Sydney, com uma precipitação média de cerca de um metro por ano, a quantidade de água da chuva excede a de condensação em seis vezes. Mas em áreas áridas, a situação muda consideravelmente.
Mas será que também funciona no deserto?
Chiara Neto, professor naUniversidade de Sydney e chefe de pesquisa, desfaz um mito:
Embora as condições de alta umidade sejam ideais, o orvalho também pode se formar em regiões áridas e semiáridas onde a umidade noturna aumenta. Não se trata de substituir a chuva, mas de complementá-la: fornecer água onde e quando outras fontes se tornam escassas.
É como um desumidificador passivo. À noite, a umidade relativa aumenta, mesmo no deserto. A superfície fria do telhado atrai o vapor e o condensa. Não se trata de água em quantidades industriais, mas para horticultura de alto valor agregado, para sistemas de nebulização para resfriamento ou mesmo para a produção de hidrogênio (que requer cerca de nove litros de água por quilograma), isso pode fazer diferença.
Tinta refletora, do laboratório ao rolo de pintura
O protótipo testado em Sydney, como mencionado, utiliza PVDF-HFP, um material com alguns problemas ambientais. Mas Dewpoint InnovationsA startup que obteve a licença da universidade em 2022 está desenvolvendo uma formulação à base de água com desempenho similar. Ela pode ser aplicada com rolos ou pulverizadores comuns. O preço é comparável ao de uma tinta premium padrão.
Perzaan MehtaCEO Dewpoint Innovations, Ele diz:
"Temos orgulho de colaborar com a Universidade de Sydney para trazer essa inovação na captação passiva de água atmosférica por meio de revestimentos semelhantes a tinta. É uma solução escalável e de consumo zero de energia que transforma telhados e infraestruturas remotas em fontes confiáveis de água potável."
A comercialização está prevista para antes de 2030, de acordo com Sebastian Pfautsch de Western Sydney University, que não esteve envolvido na pesquisa, mas acompanha de perto esses desenvolvimentos. O mercado de revestimentos para "telhados frios" está crescendo, e essa tecnologia agrega uma vantagem concreta: não apenas menos calor, mas também mais água.
Telhados que não apenas protegem, mas também produzem
Os telhados urbanos absorvem calor e contribuem para o efeito de "ilha de calor urbana", que pode elevar as temperaturas nas cidades em 1 a 13°C em comparação com as áreas rurais. Um revestimento como este não só arrefece o edifício por baixo, como também reduz a pegada térmica global da cidade. Em edifícios bem isolados, o efeito nos andares superiores pode ser mais limitado. Mas na maioria das casas australianas, onde o isolamento é precário, o benefício seria imediato.
E depois há a água. Não muita, mas constante. Previsível. Coletável mesmo quando não chove. Num mundo onde a escassez de água se torna um problema cada vez mais sério, cada litro conta. O professor Neto conclui: "Imagine telhados que não só se mantêm mais frescos, como também produzem água potável. Essa é a promessa desta tecnologia."
Não é a solução definitiva para a crise climática ou para a seca. Mas é um passo concreto. Um telhado que trabalha para você em vez de aquecer sua casa. Um tipo de multifuncionalidade que, talvez, valha a pena considerar.
