Como manter sua casa fresca - cubra-a com uma nova tinta mais branca que o branco, diz a pesquisa

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Pintar edifícios de branco é um método secular de evitar o calor em países como a Grécia SophiaPapageorge / Pixabay, CC BY

De tundras geladas a nuvens ondulantes, a cor branca surge repetidamente na paleta de nosso planeta. Essa cor fornece uma maneira natural para a luz do sol refletir de volta da superfície da Terra para o espaço. Este efeito - conhecido como o do planeta albedo - tem um grande impacto na temperatura média global.

Imagine um mundo totalmente coberto por oceanos. Embora a ideia possa evocar uma sensação refrescante de frescor, a ausência de áreas brancas reflexivas na verdade veria a temperatura média da superfície da Terra aumentar para quase 30 ° C: o dobro de sua temperatura média atual de 15 ° C.

O declínio contínuo em nosso planeta gelo e neve a cobertura, além de ser uma consequência da mudança climática causada pelo homem, também está causando aumentos adicionais na temperatura da superfície. Modelos de pior cenário prevêem que - se as emissões de CO₂ não forem drasticamente reduzidas até 2050 - as temperaturas médias no ano 2100 podem ser 1.5 ° C mais quente do que os de hoje, em parte graças à refletividade reduzida da Terra. A cor do nosso mundo desempenha um papel fundamental na determinação de seu futuro.

Os famosos edifícios brancos de ilhas como Santorini, na Grécia, não são apenas para exibição: os humanos têm usado o conhecimento de que as cores brancas refletem melhor o calor por centenas de anos. Tradicionalmente, um tipo de tinta branca chamada gesso, contendo sulfato de cálcio (CaSO₄), é usado para cobrir tais edifícios. Uma nova estudo sugere que uma tinta alternativa contendo sulfato de bário (BaSO₄) poderia ser ainda mais eficaz em refletir a radiação solar que atinge os edifícios de volta ao espaço.

Uma igreja pintada de branco As paredes e os telhados são frequentemente pintados com gesso na Grécia. Judithscharnowski / Pixabay, CC BY

A chave para a eficácia desta nova tinta à base de sulfato de bário são as nanopartículas que ela contém que refletem a energia do sol com uma eficiência relativamente alta e em comprimentos de onda infravermelhos específicos de 0.008 mm – 0.013 mm. Esses comprimentos de onda correspondem a parte da atmosfera que é altamente transparente, conhecida como “janela do céu".

Isso significa que mais da energia solar refletida pode ricochetear de volta através dessa “janela” para o espaço, em vez de ficar presa na atmosfera da Terra e contribuir para o aquecimento global. De acordo com autores do estudo, quando a radiação solar incide sobre a tinta de sulfato de bário, quase 10% da radiação é refletida nesses comprimentos de onda.

Aplicar este tipo de tinta em edifícios em regiões de clima quente ajudará a manter os edifícios mais frios - um grande desafio, especialmente em regiões urbanas, onde a densidade de pessoas e edifícios pode elevar as temperaturas a níveis insuportáveis ​​durante os meses de verão.

O estudo demonstra como a pintura de edifícios com tinta de sulfato de bário pode reduzir a temperatura interna dos edifícios em 4.5ºC em comparação com a temperatura do ar externo. Esta tecnologia tem o potencial de reduzir significativamente o custo de edifícios de resfriamento reduzindo a dependência do ar condicionado.

Um telhado branco com claraboias sob o céu Nos EUA, os telhados brancos do Walmart ajudam a reduzir o uso de energia nas superlojas. Walmart / Flickr, CC BY-SA

No entanto, essa tinta mais branca que o branco tem um lado mais escuro. A energia necessária para desenterrar o minério de barita bruto para produzir e processar o sulfito de bário, que constitui quase 60% da tinta, significa que ele tem um enorme pegada de carbono. E usar a tinta amplamente significaria um aumento dramático na mineração de bário.

Truques refrescantes da natureza

A tinta à base de sulfito de bário é apenas uma forma de melhorar a refletividade dos edifícios. Passei os últimos anos pesquisando a cor branca no mundo natural, de superfícies brancas a animais brancos. Pêlos de animais, penas e asas de borboleta fornecem diferentes exemplos de como a natureza regula a temperatura dentro de uma estrutura. Imitar essas técnicas naturais pode ajudar a manter nossas cidades mais frias com menos custo para o meio ambiente.


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As asas de um intensamente besouro branco espécies chamadas Estigma Lepidiota parecem um branco incrivelmente brilhante graças a nanoestruturas em suas escalas, que são muito boas em espalhar a luz que entra. Esta propriedade de dispersão de luz natural pode ser usada para projetar tintas ainda melhores: por exemplo, usando plástico reciclado para criar tinta branca contendo nanoestruturas semelhantes com uma pegada de carbono muito menor. Quando se trata de se inspirar na natureza, o céu é o limite.

Sobre o autor

Andrew Parnell, pesquisador em física e astronomia, University of Sheffield
 

Este artigo foi publicado originalmente em A Conversação

 

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