I ricercatori dell’Università di Sydney e la start-up Dewpoint Innovations hanno sviluppato un rivestimento polimerico nanoingegnerizzato simile a una vernice in grado di raffreddare passivamente gli edifici e catturare l’acqua direttamente dall’aria, il tutto senza apporto di energia. L’invenzione potrebbe contribuire a contrastare la scarsità d’acqua a livello globale e a raffreddare gli edifici, riducendo la necessità di sistemi ad alto consumo energetico. Il team di ricerca guidato dalla professoressa Chiara Neto ha creato un rivestimento polimerico poroso che riflette fino al 97% della luce solare e irradia calore nell’aria, mantenendo le superfici fino a sei gradi più fresche dell’aria circostante anche sotto la luce diretta del sole. Questo processo crea le condizioni ideali affinché il vapore acqueo atmosferico si condensi in goccioline sulla superficie più fredda, proprio come accade sullo specchio del bagno.
Il professor Neto del Nano Institute e della Facoltà di Chimica dell’Università di Sydney ha affermato che le scoperte potrebbero avere implicazioni di vasta portata. «Questa tecnologia non solo fa progredire la scienza dei rivestimenti per tetti freddi, ma apre anche le porte a fonti di acqua dolce sostenibili, economiche e decentralizzate, un’esigenza fondamentale di fronte al cambiamento climatico e alla crescente scarsità d’acqua», ha affermato. La professoressa Chiara Neto (a sinistra) e il dottor Ming Chiu tengono in mano una delle piastrelle rivestite in polimero utilizzate nell’esperimento. Nello studio all’aperto, durato sei mesi e condotto sul tetto del Sydney Nanoscience Hub , è stato possibile raccogliere la rugiada per oltre il 32% dell’anno, garantendo così un approvvigionamento idrico sostenibile e prevedibile anche in periodi di siccità. In condizioni ottimali, i rivestimenti possono raccogliere fino a 390 ml di acqua per metro quadrato al giorno, sufficienti per soddisfare il fabbisogno idrico giornaliero di una persona su una superficie di 12 metri quadrati. Lo studio, pubblicato su Advanced Functional Materials , dimostra che il raffreddamento passivo e la cattura dell’acqua atmosferica possono essere integrati in un materiale simile alla vernice per un utilizzo su larga scala. Aree di raccolta più ampie significano che la vernice potrebbe essere versatile in ambito industriale: acqua per gli animali, per l’orticoltura di piante di alto valore, per l’uso nel raffreddamento mediante nebulizzazione o per la produzione di idrogeno. (Per l’elettrolisi sono necessari circa nove litri d’acqua per ogni chilogrammo di idrogeno.)
Raffreddare la città, goccia a goccia:
A differenza delle tradizionali vernici bianche, i rivestimenti porosi, realizzati in polivinilidenfluoruro-co-esafluoropropene, o PVDF-HFP, non utilizzano pigmenti riflettenti i raggi ultravioletti, come il biossido di titanio.«Il nostro progetto raggiunge un’elevata riflettività grazie alla sua struttura interna porosa, garantendo durevolezza senza gli svantaggi ambientali dei rivestimenti a base di pigmenti», ha affermato il dott. Ming Chiu , autore principale dello studio e direttore tecnico di Dewpoint Innovations. «Eliminando i materiali che assorbono i raggi UV, superiamo il limite tradizionale della riflettività solare, evitando al contempo l’abbagliamento dovuto alla riflessione diffusa. Questo equilibrio tra prestazioni e comfort visivo semplifica l’integrazione e rende la soluzione più adatta alle applicazioni pratiche.» Durante i sei mesi di sperimentazione all’aperto, il team ha registrato i dati di raffreddamento e raccolta dell’acqua minuto per minuto, confermando prestazioni robuste e senza alcun degrado sotto il sole cocente australiano. È stato dimostrato che tecnologie simili si deteriorano rapidamente. Oltre a raccogliere l’acqua, questi rivestimenti potrebbero contribuire a ridurre gli effetti delle isole di calore urbane, a diminuire il fabbisogno energetico per l’aria condizionata e a fornire fonti d’acqua resistenti al clima nelle regioni che affrontano un crescente stress idrico e termico. Il professor Neto, membro anche del Net Zero Institute dell’Università di Sydney , ha affermato che la ricerca mette in discussione anche l’ipotesi secondo cui la raccolta della rugiada funziona solo nei climi umidi. «Sebbene le condizioni umide siano ideali, la rugiada può formarsi anche nelle regioni aride e semi-aride, dove l’umidità notturna aumenta. Non si tratta di sostituire le precipitazioni, ma di integrarle, fornendo acqua dove e quando altre fonti diventano limitate.»
Dal laboratorio al tetto:
Impianto sperimentale sul tetto del Sydney Nanoscience Hub.
Per trasferire la scoperta dal laboratorio ai tetti, Dewpoint Innovations sta ora sviluppando una formulazione di vernice a base d’acqua che può essere applicata utilizzando normali rulli o spruzzatori.
«In Dewpoint siamo orgogliosi di collaborare con l’Università di Sydney per dare vita a questa svolta nella raccolta passiva dell’acqua atmosferica attraverso rivestimenti avanzati a base di vernice», ha affermato Perzaan Mehta, CEO di Dewpoint Innovations.
«Si tratta di una soluzione scalabile e senza consumo di energia che trasforma tetti e infrastrutture remote in fonti affidabili di acqua pulita, contribuendo ad affrontare una sfida urgente del nostro tempo». Poiché più di due milioni di case australiane raccolgono già l’acqua piovana, il professor Neto ha affermato che i tetti che raccolgono la rugiada potrebbero integrare i sistemi esistenti. «Immaginate tetti che non solo rimangono più freschi, ma producono anche acqua dolce: questa è la promessa di questa tecnologia», ha affermato.
L’innovazione del gruppo Neto è stata concessa in licenza dall’Università di Sydney nel 2022 alla start-up Dewpoint Innovations. La sua traduzione commerciale rappresenta un passo significativo verso soluzioni scalabili ed ecocompatibili per la raccolta dell’acqua e il raffreddamento passivo, con potenziali applicazioni nell’ambiente costruito, in agricoltura, nelle comunità remote e nelle infrastrutture urbane.
Fonti:
- https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2025/11/03/cooling-paint-harvests-water-from-thin-air.html
- https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202519108
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