Novo material mais transparente do que o vidro é autolimpante

Ter muitas superfícies de vidro pode iluminar um cômodo, mas também deixa entrar muito calor, bem como os olhares indiscretos dos vizinhos. Um novo metamaterial não só é mais transparente à luz, mas adiciona privacidade, resfria o ambiente interno e se limpa automaticamente.

Conhecido como um Metamaterial Multifuncional Microfotônico (PMMM, da sigla em inglês) baseado em polímeros, essa invenção assume a forma de um filme fino que pode ser preso a um painel de vidro comum. As propriedades especiais do PMMM originam-se da estrutura microscópica de sua superfície, que é gravada com um padrão de pirâmides cada uma com apenas 10 mícrons de largura.

Essas minipirâmides espalham 73% da luz que as atinge, o que dá ao material aquele aspecto fosco. Mas, apesar disso, ele é surpreendentemente mais transparente à luz do que o vidro normal, ou seja, 95% de transmitância em comparação com os habituais 91% da maioria dos vidros. A equipe de pesquisa diz que isso torna a iluminação mais confortável não apenas para as pessoas, mas também para as plantas.

“Quando o PMMM é usado em telhados e paredes, ele permite espaços internos claros, mas sem brilho, e proporcionam uma privacidade para trabalhar e viver”, disse Gan Hang, principal autor do estudo. “Em estufas, a alta transmitância de luz pode aumentar a produtividade porque a eficiência da fotossíntese é estimada em 9% maior do que em estufas com telhados de vidro”.

O truque mais legal do PMMM é sua capacidade de irradiar calor diretamente para o espaço sideral, resfriando assim uma sala. Parece coisa de ficção científica, mas é um fenômeno bem estudado e chamado de resfriamento radiativo, que se aproveita do fato de que a atmosfera da Terra é transparente para comprimentos de ondas infravermelhas. Usando o universo como um dissipador colossal de calor, os testes mostraram que o material manteve uma sala 6°C mais fria do que o ar ambiente.

Para completar, o filme é autolimpante. A superfície cheia de pequenas pirâmides mantém uma camada de ar embaixo de qualquer gotícula de água para que elas simplesmente rolem imediatamente, levando consigo qualquer poeira ou sujeira. Tecnicamente, isso torna o filme superhidrofóbico, com um ângulo de contato de 152 graus.

“Esse material pode simultaneamente otimizar o uso da luz solar em ambientes fechados, fornecer resfriamento passivo e reduzir a dependência do ar condicionado”, disse Hang. “A solução é escalável e pode ser perfeitamente integrada em planos de construção de edifícios ecologicamente corretos e desenvolvimento urbano”.

A pesquisa foi publicada no periódico Nature Communications.

Fonte: Karlsruhe Institute of Technology (KIT).

Artigo original (em inglês) publicado por Michael Irving na New Atlas.

Sobre o autor
Michael Irving sempre foi fascinado pelo espaço, tecnologia, dinossauros e os mistérios mais estranhos da física e do universo. Possuidor de um Bacharelado em Escrita Profissional e vários anos de experiência escrevendo artigos, em 2016 ele entrou para o time da New Atlas.