Para aliviar o aquecimento global, a mais branca das tintas

Xiulin Ruan, professor de engenharia mecânica na Purdue University, não pretendia entrar no Guinness World Records quando começou a tentar fazer um novo tipo de tinta. Ele tinha um objetivo mais elevado: resfriar edifícios sem incendiar a Terra.

Em 2020, o Dr. Ruan e sua equipe revelaram sua criação: um tipo de tinta branca que pode atuar como um refletor, refletindo 95% dos raios solares da superfície da Terra, subindo pela atmosfera e no espaço profundo. Alguns meses depois, eles anunciaram uma formulação ainda mais potente que aumentava a reflexão da luz solar para 98%.

As propriedades da tinta são quase super-heroicas. Ele pode tornar as superfícies até oito graus Fahrenheit mais frias do que as temperaturas do ar ambiente ao meio-dia e até 19 graus mais frias à noite, reduzindo as temperaturas dentro dos edifícios e diminuindo as necessidades de ar condicionado em até 40%. É frio ao toque, mesmo sob um sol escaldante, disse o Dr. Ruan. Ao contrário dos condicionadores de ar, a tinta não precisa de energia para funcionar e não aquece o ar externo.

Em 2021, o Guinness a declarou a tinta mais branca de todos os tempos e, desde então, recebeu vários prêmios. Embora a tinta tenha sido originalmente concebida para telhados, fabricantes de roupas, sapatos, carros, caminhões e até naves espaciais vêm clamando. No ano passado, o Dr. Ruan e sua equipe anunciaram que criariam uma versão mais leve que poderia refletir o calor dos veículos.

“Não estávamos realmente tentando desenvolver a tinta mais branca do mundo”, disse Ruan em uma entrevista. “Queríamos ajudar com a mudança climática, e agora é mais uma crise e está piorando. Queríamos ver se era possível ajudar a economizar energia e ao mesmo tempo resfriar a Terra.”

Embora a tinta seja oficialmente a mais branca do mundo, não é ofuscante porque espalha a luz, disse Ruan. Não parece tão diferente da tinta branca da loja de ferragens.

A tinta está pronta para uso comercial em pelo menos um ano, e trabalhos estão em andamento para aumentar sua durabilidade e resistência à sujeira. Dr. Ruan disse que a equipe de Purdue fez parceria com uma empresa, mas ainda não pode nomeá-la. A equipe também está desenvolvendo tintas coloridas que utilizam o ultrabranco como base. “Eles funcionarão menos do que o branco, mas melhor do que algumas das outras cores comerciais”, disse ele.

À medida que a crise climática piora, os cientistas trabalham urgentemente para desenvolver materiais refletivos, incluindo diferentes tipos de revestimentos e filmes, que possam resfriar passivamente a Terra. Os materiais dependem de princípios da física que permitem que a energia térmica viaje da Terra ao longo de comprimentos de onda específicos através do que é conhecido como transparência ou janela do céu na atmosfera e para o espaço profundo.

Jeremy Munday, professor de engenharia elétrica e de computação na Universidade da Califórnia, Davis, que pesquisa tecnologia limpa, disse que esse redirecionamento mal afetaria o espaço. O sol já emite mais de um bilhão de vezes mais calor que a Terra, disse ele, e esse método apenas reflete o calor já gerado pelo sol. “Seria como despejar um copo de água normal no oceano”, disse Munday.

Ele calculou que se materiais como a tinta ultrabranca de Purdue cobrissem entre 1% e 2% da superfície da Terra, pouco mais da metade do tamanho do Saara, o planeta não absorveria mais calor do que estava emitindo, e as temperaturas globais parariam de subir.

O Dr. Munday observou que cobrir metade do Saara, ou qualquer superfície contígua, com tanto material radiativo não deveria acontecer por uma série de razões, entre elas praticidade, preocupações com a vida selvagem e perturbações climáticas causadas por uma região repentinamente se tornando muito mais fria.

Mas espalhar pontos de resfriamento radiativo pelo mundo pode ter benefícios globais e locais, como compensar o efeito de ilha de calor urbana, que ocorre porque a maioria dos edifícios absorve e retém muito mais calor do que superfícies naturais como bosques, água e plantas.

Enquanto os humanos em lugares tão quentes e pitorescos como Santorini e o apropriadamente chamado Casablanca há muito usam tinta branca para resfriar residências, e os municípios estão cada vez mais procurando pintar os telhados de branco, o Dr. Ruan disse que as tintas brancas comerciais geralmente refletem 80% a 90% da luz solar. . Isso significa que eles ainda absorvem de 10% a 20% do calor, o que, por sua vez, aquece as superfícies e o ar ambiente. A tinta Purdue, em comparação, absorve muito menos calor solar e irradia muito mais calor para o espaço profundo que resfria as superfícies a temperaturas abaixo do ambiente.

Ainda assim, há preocupações. A versão padrão da tinta ultrabranca da Purdue usa sulfato de bário, que precisa ser extraído, aumentando sua pegada de carbono, embora o Dr. Ruan tenha notado que o dióxido de titânio, usado na grande maioria das tintas comerciais, também precisa ser extraído.

A geoengenharia – manipulação de diferentes processos para controlar o clima da Terra – também foi criticada por desviar a atenção da raiz do problema: os humanos devem parar de queimar combustíveis fósseis para evitar efeitos mais catastróficos da mudança climática. Mas mesmo que todo o uso de combustíveis fósseis parasse imediatamente, os desastres climáticos continuariam a se desenrolar devido à quantidade de gases de efeito estufa presos na atmosfera. O resfriamento radiativo em larga escala, disse Munday, seria semelhante a um bote salva-vidas.

“Esta definitivamente não é uma solução de longo prazo para o problema climático”, disse o Dr. Munday. “Isso é algo que você pode fazer a curto prazo para mitigar problemas piores enquanto tenta colocar tudo sob controle.”