Dalla Southeast University in Cina arriva un’innovazione destinata a cambiare l’edilizia: un cemento fotonico capace di riflettere la luce solare invece di assorbirla.
Dalla Cina un cemento che riflette la luce solare
La ricerca, pubblicata su Science Advances, dimostra come il nuovo materiale mantenga temperature significativamente più basse rispetto al cemento tradizionale, anche nelle ore più calde. Durante i test condotti su edifici reali, con una temperatura esterna di 38,4°C, il cosiddetto supercool cement ha registrato un calo di 5,4°C rispetto all’ambiente circostante.
Il segreto sta nella sua composizione: il materiale è stato progettato per diffondere la luce solare grazie a microscopiche modifiche alla struttura chimica dei clinker, le particelle base del cemento. Questo consente non solo un raffreddamento naturale, ma anche la possibilità di ridurre drasticamente il consumo energetico degli edifici.
Metasuperfici e cristalli riflettenti
Il nuovo cemento sfrutta una sofisticata architettura fotonica: è ingegnerizzato con metasuperfici che permettono di riflettere il 96,2% della radiazione solare e di emettere il 96% del calore sotto forma di radiazione infrarossa. In pratica, il materiale agisce come un vero e proprio raffreddatore radiativo, adatto per tetti e pareti.
La sua struttura include cristalli riflettenti auto-assemblati ed ettringiti, prodotti dell’idratazione del cemento, che garantiscono la capacità di respingere la luce solare. Inoltre, la presenza di gruppi chimici ricchi di allumina e zolfo contribuisce a mantenere un’elevata emissività nell’infrarosso. Il risultato è un materiale che unisce funzionalità di raffrescamento e resistenza meccanica, con una versatilità che lo rende idoneo a molteplici applicazioni edilizie.
Resistenza e impatto sul clima
Oltre alle proprietà ottiche, i test hanno dimostrato la robustezza meccanica del nuovo cemento, resistente a compressione, flessione, abrasione e condizioni ambientali estreme come cicli di gelo-disgelo, radiazioni ultraviolette e liquidi corrosivi. Questa stabilità, unita alla plasmabilità in forme complesse, lo rende adatto a diverse tipologie di costruzione.
Secondo Guo Lu, primo autore dello studio, l’applicazione del supercool cement agli edifici urbani potrebbe rappresentare un punto di svolta nella lotta ai cambiamenti climatici. Le analisi guidate dal machine learning indicano infatti un potenziale profilo a emissioni di carbonio negative, un vantaggio notevole rispetto al cemento tradizionale, noto per essere uno dei materiali più inquinanti a livello globale.
