Tintas que respiram: revestimento com capacidade de absorver gases nocivos da atmosfera

Um novo estudo permite que a aplicação de uma camada de tinta nas paredes de uma casa tenha a finalidade de absorver as emissões de CO2, também purifica o ar que respiramos, e elimina patógenos nocivos.

Catalisadores ativados por luz que podem neutralizar os poluentes transportados pelo ar estão sendo incorporados às tintas com o objetivo de limpar o ar das cidades.

Na Europa, metade do consumo anual de energia das cidades vai para aquecimento e resfriamento. Apesar do movimento da UE em direção à descarbonização, 75% do aquecimento e resfriamento vem de combustíveis fósseis, enquanto apenas 19% é gerado a partir de energia renovável.

As energias renováveis não são amplamente utilizadas e muita energia está sendo desperdiçada”, disse o professor Dmitry Shchukin, da Universidade de Liverpool, Reino Unido. Ele desenvolveu uma tinta termo-reguladora que pode absorver e liberar calor dentro de edifícios de tijolos, mantendo as salas quentes sempre que necessário, utilizando o excesso de energia. A ideia principal era reformar casas antigas com tais tintas”, disse o Prof. Shchukin. ‘Se você tem uma casa histórica antiga, por exemplo, não pode destruí-la e construir uma nova’.Os edifícios são o maior consumidor de energia”, diz ele. 

A tinta, que foi desenvolvida como parte de um projeto chamado ENERPAINT, poderia ser usada como uma forma de isolamento para aumentar a eficiência energética de casas antigas sem gastar uma fortuna, diz ele. Durante o dia, ela coleta o calor produzido pelos radiadores ou mesmo pelas pessoas, depois a libera à noite quando a temperatura cai, pois as caldeiras normalmente são desligadas para economizar nas contas. 

Então, como isso é feito?

Materiais de mudança de fase

“Os fabricantes de tintas e revestimentos têm suas próprias tintas e nós apenas fornecemos alguns aditivos – cerca de 5% – para a tinta”. Estes aditivos são os chamados materiais de mudança de fase (PCMs), tais como parafinas, hidratos de sal e ácidos graxos, embalados em cápsulas protetoras do tamanho de nanômetro que melhoram a transferência de calor. Os PCMs podem armazenar grandes quantidades de energia térmica e mudar de estado – de sólido para líquido e vice-versa – sem alterar sua própria temperatura.

O desenvolvimento desta tinta, que está sendo testada atualmente, é parte de um projeto mais amplo chamado ENERCAPSULE, onde o Prof. Shchukin está projetando revestimentos adequados para encapsular PCMs em nanoescala para uso em tintas, têxteis e medicamentos. Para as tintas, usamos hidratos de sal devido ao seu baixo custo e densidade de armazenamento de energia volumétrica muito alta”, disse o Prof. Shchukin. No entanto, estes foram muito difíceis de encapsular, pois são corrosivos e hidrofílicos (dissolvem-se na água)”.

O professor foi capaz de encapsular os hidratos de sal em estruturas de polímeros tão pequenos quanto 10nm, o que os protege do ambiente ao redor, mas também permite que eles respondam ao calor de forma controlada. Durante o dia, quando estas nanocápsulas de energia absorvem e armazenam calor em sua temperatura de fusão, os PCMs se transformam em líquido e durante as noites frias cristalizam a uma temperatura definida, liberando calor e aquecendo a sala, explica o Prof. Shchukin.

Ele diz que empresas européias, chinesas e russas estão mostrando interesse em suas pesquisas, e que agora ele espera fazer nanocápsulas para tintas que possam ajudar a esfriar edifícios.

Projeto AIRLITE

Outro tipo de tinta desenvolvida e comercializada através de um projeto chamado AIRLITE utiliza nanopartículas para purificar o ar. Estas tintas podem reduzir poluentes, como dióxido de nitrogênio, matar bactérias, vírus e mofo, remover maus cheiros e repelir poeira e sujeira.

O objetivo da Airlite (tinta) era criar algo que fizesse diferença para a saúde humana e o bem-estar no ambiente construído”, disse Chris Leighton, vice-presidente de vendas e marketing da AM Technology, a empresa por trás da tinta Airlite.

Quando os raios ultravioleta do sol brilham sobre a tinta – feita com nanopartículas de dióxido de titânio, que são catalisadores – os elétrons são liberados na superfície.

Os elétrons interagem com a umidade do ar, quebrando moléculas de água em íons altamente reativos, de curta duração e sem carga, chamados de radicais hidroxila. Estes radicais atacam moléculas poluentes e as transformam em substâncias inofensivas.

Incorporar os catalisadores na tinta foi o desafio, diz Leighton. A própria tinta (tradicional) é um poluente”, disse ele. Se você colocá-los (catalisadores) em uma tinta, a tinta ataca a si mesma e você teria toxinas gasosas produzidas”.

Onde foi aplicada pela primeira vez?

A tinta foi testada pela primeira vez em 2007 no túnel poluído Traforo Umberto I, em Roma, Itália. Após a limpeza do túnel e a remoção de toda a fuligem e sujeira, a tinta foi pintada com uma camada de tinta neutralizante de poluentes. Foram instaladas luzes UV para ativar as propriedades fotocatalíticas da tinta.

Os níveis de poluição foram reduzidos no túnel após a renovação”, disse Leighton. Por exemplo, um mês após as reformas, os níveis de óxido de nitrogênio tinham reduzido em 20% no centro do túnel. Desde então, a tinta tem sido usada em hospitais, escolas, aeroportos, escritórios e casas em todo o mundo, diz Leighton.

No ano passado, 21 artistas de rua utilizaram estas tintas para criar o primeiro mural europeu que absorve poluição, que se estende por 100 metros quadrados de um prédio de sete andares em Roma. Leighton acrescenta que o uso da tinta no exterior dos edifícios pode refrigerar espaços interiores durante o tempo quente, porque reflete o calor da luz solar, economizando energia que iria para o resfriamento e, portanto, reduzindo as emissões de CO2.

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W2S Consultoria

Partes do artigo foram retiradas do link:

https://ec.europa.eu/research-and-innovation/en/horizon-magazine/paints-eat-pollutants-and-heat-homes

-POR Wiliam Saraiva