Nanoparticelle isolanti contro la dispersione del calore

Il settore delle costruzioni è responsabile del 40% del consumo globale di energia ed emissioni di gas clima, ma in futuro le cose potrebbero cambiare, con materiali edili multifunzionali e sistemi intelligenti integrati negli involucri, progettati proprio per porre rimedio a questa situazione. Con questo obiettivo in Sintef, la società di ricerca scientifica norvegese, è stato avviato un progetto per testare il comportamento di nanoparticelle microscopiche come componenti di materiali isolanti. Nei laboratori di Oslo infatti, sono in fase di elaborazione dei pannelli costruiti con nanosfere microscopiche per creare una soluzione a bassa conducibilità termica. Alla base della ricerca due principi: il primo è una proprietà delle molecole di gas per cui quando si scontrano si attiva un trasferimento di energia; il secondo invece, è un meccanismo tale per cui se i pori di un materiale sono sufficientemente piccoli, per esempio meno di 100 nanometri di diametro, la molecola sarà portata a collidere più spesso con questi minuscoli e invisibili forellini piuttosto che con altri frammenti di gas. Insomma, più piccoli sono i pori, minore è la conducibilità del gas. Evidenza che potrebbe influire positivamente sulla trasmittanza termica.

Non solo, mentre i materiali isolanti standard come la lana minerale ha una conducibilità misurabile in 35 milliwatt per metro, le particelle possono presentare valori attorno ai 20 milliwatt per metro, che sono inferiori alla conduttività termica dell’aria. C’è però un problema: allo stato attuale, queste microscopiche sfere sono disponibili solo sotto forma di polvere, lo sforzo dei ricercatori consiste nel trovare una metodologia e una tecnologia per aggregarle e creare dei pannelli flessibili. A una maggiore capacità isolante si aggiungerebbe anche un altro beneficio, quello di avere dei prodotti con minore spessore rispetto a quelli attualmente in commercio, senza perdere le elevate prestazioni. Certo, si tratterà di articoli, se la ricerca andrà a buon fine e i risultati saranno industrializzabili, più costosi ma pure una scelta più adatta quando lo spazio disponibili è poco, per esempio negli edifici storici protetti da vincoli stringenti circa le modifiche consentite sulle facciate.