Tecido termal esquenta no inverno e esfria no verão

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/05/2021

A imagem térmica mostra como um quadrado do novo tecido (linhas tracejadas) retém o calor no modo de aquecimento (em cima), e reflete o calor no modo de resfriamento (embaixo).
[Imagem: Hao Luo et al. - 10.1021/acs.nanolett.1c00400]

Roupa que esquenta ou esfria

A ideia de transformar roupas em aparelhos de ar-condicionado pessoais tem sido levada a sério há algum tempo, não apenas pelo conforto individual, mas também pela possibilidade de economia de energia.

E esse projeto agora ficou ainda mais próximo de se tornar prático graças ao trabalho de pesquisadores das universidades Westlake e Zhejiang, na China.

Hao Luo e seus colegas criaram um tecido reversível - que pode ser usado no lado normal ou do avesso - que retém o calor no frio e reflete o calor durante o tempo quente, ao mesmo tempo em que gera pequenas quantidades de eletricidade para alimentar aparelhos portáteis.

As tentativas anteriores de desenvolver tecidos termais mais sofisticados geralmente se concentraram em capturar a radiação térmica ou em dispersá-la. Para integrar os dois, Hao Luo e seus colegas fizeram um tecido em camadas constituídas por diferentes polímeros - fibrosos e porosos - e nanopartículas.

Para reter o calor no frio, o lado do aquecimento foi revestido com nanopartículas de zinco e cobre, para absorver a energia solar e manter a radiação térmica do corpo.

Para liberar o calor sob o Sol quente, o lado do resfriamento conta com uma estrutura hierarquicamente porosa para refletir a luz solar e dissipar a radiação do corpo.

A tecnologia é baseada no resfriamento radiativo, ou refrigeração passiva, que manda o calor para o espaço.
[Imagem: Hao Luo et al. - 10.1021/acs.nanolett.1c00400]

Geração de energia

No Sol, o lado de aquecimento aumenta a temperatura da pele em até 8,1 °C mais do que o algodão preto. Com o lado de resfriamento de fora, o tecido baixou a temperatura em 6 °C em comparação com o algodão branco. Em testes noturnos, o lado do aquecimento aqueceu a pele simulada em 3,8 °C a mais do que o algodão preto, mas o lado do resfriamento não resultou em uma temperatura mais baixa.

Conectando um pequeno gerador termoelétrico ao tecido, os pesquisadores conseguiram ainda aproveitar o gradiente de temperatura entre a superfície interna e a pele para produzir uma pequena quantidade de eletricidade.

Segundo a equipe, o tecido é fácil e barato de fabricar e tem uma respirabilidade comparável à do algodão.

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