Uma nova tinta para telhados desenvolvida por IA pode resfriar edifícios em até 2°C . A notícia boa é que ela ajuda a reduzir o uso de ar-condicionado e as emissões de carbono no planeta.

A tinta especial foi criada por uma equipe internacional de engenheiros.

Ela tem um novo revestimento térmico pode reduzir significativamente as contas de energia, mantendo os edifícios mais frios, de acordo com pesquisas da Universidade do Texas-Austin, da Universidade Nacional de Cingapura, da Universidade Jiao Tong de Xangai e da Universidade Umea, na Suécia.

“Nossa estrutura de aprendizado de máquina representa um avanço significativo no projeto de metaemissores térmicos”, disse o professor Yuebing Zheng, do departamento de engenharia mecânica da escola do Texas, e colíder do estudo publicado na revista científica Nature.

Testes da tinta especial

A equipe fabricou quatro materiais e verificou a eficácia de um deles quando aplicou em uma casa modelo e comparou o efeito de resfriamento com tintas comerciais.

Após quatro horas de exposição à luz solar direta ao meio-dia, o telhado do edifício revestido com metaemissores ficou entre 5 e 20 graus Celsius mais frio, em média, do que aqueles com tintas branca e cinza, respectivamente.

Os pesquisadores estimaram que esse nível de resfriamento poderia economizar o equivalente a 15.800 quilowatts por ano em um prédio de apartamentos em um clima quente como o Rio de Janeiro ou Bangkok. Um aparelho de ar-condicionado típico consome cerca de 1.500 quilowatts por ano.

Metaemissores térmicos

As aplicações da nova tinta vão além da melhoria da eficiência energética em residências e escritórios. Utilizando a estrutura de aprendizado de máquina, os pesquisadores desenvolveram sete classes de metaemissores, cada uma com diferentes potências e aplicações.

Metaemissores térmicos poderiam ser implantados para mitigar o efeito de ilha de calor urbana — causado pela falta de vegetação e altos níveis de concreto — refletindo a luz solar e emitindo calor em comprimentos de onda específicos.

No espaço sideral, esses materiais poderiam ser úteis para gerenciar a temperatura de uma nave espacial, refletindo a radiação solar e emitindo calor de forma eficiente.

Resfriar carros e roupas

O uso de IA, Inteligência Artificial, para criar materiais complexos que são “metaemissores térmicos tridimensionais” resultou em 1.500 materiais diferentes que podem emitir calor seletivamente em vários níveis e de diferentes maneiras, tornando-os ideais para eficiência energética por meio de resfriamento e aquecimento mais precisos.

“Ao automatizar o processo, podemos criar materiais com desempenho superior, antes inimagináveis”, disse em comunicado.

Além das aplicações desta pesquisa, os metaemissores térmicos poderiam ser integrados em tecidos para aprimorar a tecnologia de resfriamento em roupas e equipamentos para atividades ao ar livre.

Envolver carros com eles e incorporá-los aos materiais internos poderia reduzir o calor acumulado quando eles ficam expostos ao sol.

“O aprendizado de máquina pode não ser a solução para tudo, mas os requisitos espectrais exclusivos do gerenciamento térmico o tornam particularmente adequado para o projeto de emissores térmicos de alto desempenho”, disse Kan Yao, coautor deste trabalho e pesquisador do grupo de Zheng.