Camuflagem termal mantém seu carro frio ao sol e quente à noite

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/07/2023

Dois carros elétricos foram usados para testar a capa térmica.
[Imagem: Huaxu Qiao]

Proteção para baterias dos carros elétricos

Entrar em um carro deixado ao Sol não está entre as coisas mais divertidas a se fazer, mas o problema pode ser bem maior do que o desconforto se você tiver um carro elétrico.

Quando um veículo elétrico fica estacionado do lado de fora, sua temperatura pode variar muito do dia para a noite e de estação para estação, acelerando muito a deterioração das baterias.

Mas a ajuda já está a caminho: Uma capa capaz de resfriar um carro em 8 °C em um dia quente, ou aquecê-lo em 6,8 °C à noite. E fazer isto sem gastar eletricidade.

Essa autêntica camuflagem termal, feita de sílica e alumínio, faz seu trabalho passivamente, sem precisar ser ligada a qualquer fonte de energia externa, além de operar de modo intercambiável, sem qualquer modificação, entre climas quentes ou frios.

E isso a torna muito versátil e multiaplicações, podendo cumprir um papel em uma variedade de situações.

"A camuflagem térmica é como uma roupa para veículos, edifícios, espaçonaves ou mesmo habitats extraterrestres, para manter tudo fresco no verão e aquecido no inverno," disse o professor Kehang Cui, da Universidade Jiao Tong, na China.

O material resfria e aquece passivamente, sem gastar eletricidade.
[Imagem: Huaxu Qiao et al. - 10.1016/j.device.2023.100008]

Manta térmica para carros

A capa emprega um efeito chamado "reciclagem de fótons" - essencialmente, qualquer energia presa sob a capa vai ricochetear entre o carro e a capa, em vez de escapar para o ambiente externo.

Sua parte externa, voltada para o ambiente, é feita de finas fibras de sílica revestidas com flocos de nitreto de boro hexagonal, um material cerâmico semelhante ao grafite, que aumenta a refletividade solar das fibras. Essas fibras são então trançadas e entrelaçadas para formar um tecido. Esse tecido é finalmente colado à camada interna, voltada para o carro, que é feita de uma liga de alumínio.

Todo o projeto foi desenvolvido visando a produção da manta térmica em escala industrial. Por exemplo, o uso de fibras de sílica mais finas teria aumentado a refletividade solar, mas elas seriam mais fracas e não poderiam ser produzidas com as técnicas de tecelagem em nível industrial. Além disso, os materiais usados, incluindo alumínio, sílica e nitreto de boro, são todos de baixo custo e tornam a capa leve, durável e resistente ao fogo.

Além de a eficiência ter surpreendido os pesquisadores, o material é leve e resistente.
[Imagem: Huaxu Qiao]

Aquecimento sem gastar energia

Para avaliar o desempenho da manta térmica, os pesquisadores realizaram testes em veículos elétricos estacionados ao relento em condições ambientais típicas de Xangai.

Enquanto a temperatura da cabine de um carro descoberto chegava a 50,5 °C ao meio-dia, a cabine do carro coberto chegava a 22,8 °C, ou seja 27,7 °C mais baixa que a do carro descoberto e 7,8 °C mais baixa do que a temperatura externa. À meia-noite, o carro coberto ficou 6,8 °C acima da temperatura externa, nunca caindo abaixo de 0 °C no inverno.

"Esta é a primeira vez que conseguimos um aquecimento acima da temperatura ambiente em quase 7 °C durante as noites de inverno," disse Cui. "Isso também foi surpreendente para nós - não há entrada de energia ou Sol e ainda conseguimos um aquecimento."

Já nascida visando a fabricação industrial, a nova capa deverá estar no mercado nos próximos meses.

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