
Mantenere fresco il cibo anche se la temperatura esterna è elevata, ma anche raffrescare gli edifici senza climatizzazione elettrica e senza disperdere calore nell’ambiente circostante. È quanto promettono le proprietà ottiche di un metamateriale al quale sta lavorando ENEA, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo sostenibile.
Secondo quanto ha fatto sapere la stessa, il metamateriale è in grado di mantenere una temperatura fino a 12 °C al di sotto di quella circostante. La ricerca che ha portato a questi risultati è considerata la prima in Europa sul raffreddamento passivo diurno attraverso un approccio fotonico.
A differenza della maggior parte dei metodi di raffreddamento attualmente utilizzati, come i condizionatori che richiedono energia elettrica e risorse per smaltire il calore, il raffreddamento radiativo è un metodo passivo simile a quello naturale che la Terra stessa adopera per raffreddarsi di notte.
«Il raffrescamento passivo radiativo, ossia lo smaltimento del calore da un oggetto caldo al freddissimo universo attraverso una regione infrarossa in cui l’atmosfera terrestre è trasparente, è uno dei grandi temi del 21° secolo affrontato circa 50 anni fa» da ricercatori come Luigi Nicolais (al quale si devono i primi tentativi per creare un frigorifero solare), «laddove la maggior parte delle necessità quotidiane, dalla produzione di energia allo scambio di dati, generano calore in eccesso», ha spiegato Anna Castaldo, ricercatrice ENEA del Laboratorio Energia e accumulo termico – Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili.
I dispositivi in grado di smaltire il loro calore nell’universo hanno superfici spettralmente selettive e sono in grado di raggiungere temperature più basse di quelle dell’aria circostante o degli altri oggetti presenti. Questo può verificarsi anche durante il giorno sotto irraggiamento solare diretto quando è possibile osservare una diminuzione della loro temperatura, teoricamente anche di 80 gradi °C.
Il lavoro che sta svolgendo l’équipe di ricerca ENEA parte dalla domanda se sia concretamente possibile trasferire nell’Universo il calore di un oggetto senza disperderlo nell’ambiente circostante. La risposta positiva proviene dal metamateriale studiato, che, «snellito nella sua formulazione e adattato a substrati adesivi, potrebbe rivestire grandi superfici», ha illustrato la stessa Castaldo.