Raffreddamento passivo: metamateriale che raffredda senza riscaldare

Enea ha sviluppato un innovativo metamateriale capace di dissipare il calore senza aumentare la temperatura dell’ambiente, aprendo nuove possibilità nel campo del raffreddamento passivo ecologico.

Un passo avanti nel raffreddamento passivo

Nel contesto di una crescente attenzione alle problematiche ambientali e al consumo energetico, Enea (Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile) sta sviluppando soluzioni che potrebbero rivoluzionare la gestione termica. Tra queste spicca un metamateriale con proprietà ottiche avanzate, in grado di:

• Mantenere temperature fino a 12°C inferiori rispetto all’ambiente esterno.
• Funzionare senza utilizzare energia elettrica.

Questa tecnologia rappresenta un’opzione promettente per raffreddare edifici, alimenti e tessuti senza ricorrere ai sistemi di climatizzazione tradizionali, riducendo così il consumo energetico e le emissioni di gas serra.

Come funziona il metamateriale di Enea

Il metamateriale sviluppato da Enea sfrutta il fenomeno del raffreddamento radiativo passivo, che permette di dissipare il calore nello spazio attraverso una “finestra” infrarossa. Questa tecnica si ispira ai processi naturali, come il rilascio di calore della Terra durante la notte.

Prodotto tramite il processo di sputtering, una tecnologia avanzata di deposizione di materiali, il metamateriale può essere applicato su superfici adesive e utilizzato per rivestire pareti di edifici o altre strutture.

Secondo Anna Castaldo, ricercatrice Enea:

“Il nostro lavoro dimostra che è possibile trasferire il calore di un oggetto verso l’universo senza disperderlo nell’ambiente circostante. Questo metamateriale potrebbe essere un passo rivoluzionario per ridurre i consumi energetici e migliorare la sostenibilità.”

Raffreddamento passivo: un’alternativa ai condizionatori

A differenza dei condizionatori d’aria, che richiedono energia elettrica e generano calore residuo, il raffreddamento radiativo è un processo completamente passivo. I dispositivi basati su questa tecnologia possono raggiungere temperature teoriche fino a 80°C inferiori a quelle dell’ambiente circostante, persino sotto luce solare diretta.

Applicazioni e futuro del raffreddamento passivo

Questa tecnologia potrebbe avere un impatto significativo in settori come:

• Edilizia sostenibile, con edifici a bassa energia.
• Conservazione alimentare, per mantenere freschi gli alimenti senza frigoriferi.
• Industria, per raffreddare macchinari in modo efficiente.

Collaborazione e divulgazione scientifica

Enea sta anche promuovendo la consapevolezza su questo tema. Durante la 12ª edizione dell’European Optical Society Annual Meeting 2024 a Napoli, Anna Castaldo ha organizzato una sessione specialistica sul raffreddamento passivo, con la partecipazione di esperti internazionali come il Prof. Aaswath Raman e il Prof. Luigi Nicolais, uno dei pionieri della ricerca sul raffreddamento radiativo.

L’approccio fotonico al raffreddamento passivo di Enea offre una soluzione ecologica per combattere l’aumento dei consumi energetici e mitigare il cambiamento climatico. Grazie a questa innovazione, il futuro del raffreddamento potrebbe essere più sostenibile e meno dipendente dall’energia elettrica.