Um grupo de investigadores sul-coreanos desenvolveu uma tecnologia inovadora de gestão térmica sem consumo de energia eléctrica, capaz de proporcionar aquecimento e arrefecimento, utilizando um único material e o mesmo processo de fabrico. O material em causa é um polímero transparente à base de silício, que pode ser transformado numa superfície de arrefecimento ou de aquecimento apenas ajustando a intensidade de um feixe laser. As tecnologias de arrefecimento radiactivo (ou refrigeração passiva) e de aquecimento solar têm ganho destaque como alternativas sustentáveis ​​para enfrentar as crises climática e energética. Estas soluções permitem regular a temperatura aproveitando a luz solar e o calor radiante, sem necessidade de electricidade adicional. O objectivo é simples: manter os ambientes frescos no Verão (reflectindo a luz solar e emitindo calor radiante) e quentes no Inverno (absorvendo a radiação solar e retendo o calor). Até agora, porém, estas duas funções dependiam de materiais e processos distintos, o que limitava a aplicação prática da tecnologia em contextos domésticos e industriais. O material em causa é um polímero transparente à base de silício, que pode ser transformado numa superfície de arrefecimento ou de aquecimento apenas ajustando a intensidade de um feixe laser A nova abordagem muda esse paradigma: permite realizar ambas as funções com um único material e o mesmo processo de fabrico. Como funciona? A equipa liderada por Yeongju Jung, da Universidade Nacional de Seul, desenvolveu uma técnica que recorre à irradiação laser de um polímero de silicone transparente chamado PDMS (polidimetilsiloxano). O princípio é engenhoso: as propriedades ópticas e térmicas do material alteram-se conforme a potência do laser utilizada. Quando exposto a laser de alta potência, o PDMS transforma-se numa estrutura porosa branca, composta essencialmente por sílica (SiO₂). Esta superfície reflecte a luz solar e emite calor, funcionando como um sistema de arrefecimento passivo. Quando sujeito a laser de baixa potência, o material adquire uma estrutura porosa preta, feita de carboneto de silício (SiC), que absorve a luz solar e gera aquecimento. Trata-se, assim, da primeira tecnologia no mundo a permitir aquecimento e arrefecimento selectivos através de um único processo laser aplicado ao mesmo material, bastando variar a potência do feixe. As simulações energéticas em edifícios, realizadas para diferentes condições climáticas, indicam que a aplicação deste material em telhados pode reduzir os custos anuais de energia de aquecimento e arrefecimento em até 26,5% “Esta tecnologia representa um novo paradigma na gestão térmica, abrindo caminho para a utilização conjunta de aquecimento e arrefecimento num único material, sem processos de fabrico complexos. Poderá tornar-se uma tecnologia essencial em sectores como os materiais de construção, dispositivos electrónicos para exterior e geração de energia”, explicou o professor Seung Ko. Resultados promissores Os investigadores testaram o desempenho térmico do novo material em ambientes exteriores reais. Segundo Seung Ko, durante o dia, sob luz solar directa, a superfície branca manteve-se cerca de 5,9 °C mais fria do que o ar ambiente, enquanto a superfície preta atingiu 58,1 °C, comprovando a sua elevada eficiência no controlo térmico passivo. As simulações energéticas em edifícios, realizadas para diferentes condições climáticas, indicam que a aplicação deste material em telhados pode reduzir os custos anuais de energia de aquecimento e arrefecimento até 26,5%. Além disso, a função de aquecimento poderá ter outras utilizações práticas, como em sistemas de captação de águas pluviais ou dessalinização solar, onde o calor é usado para evaporar a água do mar e condensar água doce. Mais ainda: a diferença de temperatura entre as superfícies branca e preta poderá ser explorada para gerar electricidade, criando geradores termoeléctricos movidos a energia solar — ou seja, um sistema capaz de arrefecer, aquecer e produzir energia, sem gastar energia externa. Fonte: Inovação Tecnológica