Un nuovo tessuto contro il caldo estivo è molto più fresco della seta: “Fino a 9 gradi di differenza”
Un nuovo tessuto, molto più fresco della seta e di altre fibre naturali, come il cotone e il lino normalmente utilizzati per camicie e vestiti estivi, promette di essere un’autentica rivoluzione per respingere il caldo nelle isole calore urbane: più fresco anche dei materiali dell’abbigliamento sportivo che riflettono le radiazioni solari, il nuovo tessuto “si raffredda passivamente” anche quando il calore arriva da marciapiedi, strade, parcheggi ed edifici.
La sua realizzazione è stata vera sfida ingegneristica ma, alla fine, un team della Pritzker School of Molecular Engineering (PME) dell’Università di Chicago ha centrato l’obiettivo, creando un innovativo tessuto indossabile che, oltre a mostrare un’elevata riflettenza della radiazione solare, riduce anche al minimo l’assorbimento di calore dall’ambiente. Chiamato SSHF, acronimo di Selective Hierarchical Fabric (in italiano, tessuto gerarchico spettralmente selettivo), il nuovo tessuto ha inoltre un’eccellente indossabilità, una buona durabilità e facilità di lavaggio, come dettagliato dai suoi inventori in un articolo appena pubblicato su Science.
Il nuovo tessuto che respinge il caldo in città
Con l’aumento delle temperature globali, è sempre più frequente che nei centri urbani si verifichi il fenomeno microclimatico noto come “isola di calore”, che comporta un sensibile aumento delle temperature rispetto alle aree rurali circostanti. Questo fenomeno è un effetto diretto dell’urbanizzazione, in quanto è legato alle caratteristiche termiche e radiative dei materiali da costruzione, come asfalto e cemento, che tendono ad assorbire molta radiazione solare e a rilasciarla lentamente.
“Considerando che si prevede che il 68% delle persone vivrà nelle città entro il 2050, questo è un problema crescente e mortale” spiegano gli studiosi, evidenziando come, con l’aumento della popolazione urbana, crescerà anche l’estensione dell’area urbana stessa, il che intensificherà ulteriormente l’effetto isola di calore. In questa situazione, per chi vive nelle aree urbane, il sole è solo una delle fonti di calore: mentre riscalda dall’alto, le radiazioni termiche emesse da superfici coperte di asfalto o costruite in cemento raggiugono le persone con calore cocente dai lati e dal basso.
Ciò significa che i tessuti progettati per riflettere la radiazione solare rispondono solo in parte al problema. “Quando le persone stanno in piedi, soltanto i loro cappelli, la parte di camicie o magliette che copre le spalle e la parte superiore delle scarpe (circa il 3% dei loro vestiti) sono rivolti verso quella luce diretta. Il restante 97% viene riscaldato dalla radiazione termica che arriva dai lati e dal basso, qualcosa che i tessuti riflettenti non combattono” hanno aggiunto i ricercatori che, per creare un tessuto in grado di proteggere da entrambi, hanno dovuto integrare fibre con più proprietà. “La luce solare è luce visibile, la radiazione termica è infrarossa, quindi hanno lunghezze d’onda diverse. Ciò significa che è necessario disporre di un materiale che abbia due proprietà ottiche contemporaneamente”.
Il loro lavoro li ha quindi portati a sviluppare un nuovo tessuto che combina uno strato superiore che riflette selettivamente la radiazione infrarossa solare, uno strato di nanofili d’argento per respingere la radiazione termica e uno strato inferiore di lana per spostare il calore dalla pelle allo strato intermedio. “Il risultato è un tessuto che si raffredda passivamente anche quando sono presenti isole di calore” hanno precisato il team che, nei test condotti in Arizona, ha calcolato che il materiale si è mantenuto di 2,3 °C più fresco rispetto ai tessuti utilizzati per l’abbigliamento sportivo e di addirittura 8,9 °C più fresco rispetto alla seta.
Al momento, il nuovo tessuto ha ricevuto un brevetto provvisorio, ma per le sue proprietà potrebbe trovare applicazioni che vanno ben oltre l’abbigliamento. “Una versione più spessa del tessuto, protetta da uno strato invisibile di polietilene, potrebbe essere utilizzata sui lati degli edifici oppure nelle automobili, abbassando la temperatura interna e riducendo i costi e l’impatto di carbonio dell’aria condizionata – hanno osservato gli studiosi – . Allo stesso modo, potrebbe essere utilizzato per trasportare e conservare latte e altri alimenti che altrimenti si rovinerebbero con il caldo, riducendo l’impatto della refrigerazione”.
