Nota do editor: Design para impacto é uma série destacando soluções inovadoras para comunidades afetadas pela crise climática, desastres naturais e outras emergências humanitárias.
Quando Joe Doucet comprou uma nova casa em Katonah, Nova York, ele queria torná -la o mais ecológica possível. Como designer e inventor, ele imediatamente se perguntou se o exterior de sua casa poderia desempenhar um papel na mitigação dos efeitos das mudanças climáticas.
“Uma das coisas que eu realmente não considerava antes foi: de que cor devo pintar a casa?” Ele disse à CNN, falando em uma videochamada.
É bem sabido que Edifícios de cor clara Reflita o calor e mantenha -se mais frio enquanto os mais escuros absorvem – basta comparar a tradição moral negra da Escandinávia com as casas caiadas de branco encontradas em países quentes do Mediterrâneo. Mas que sombra teria melhor desempenho em um clima como o de Nova York, com verões quentes, mas invernos escuros e nevados?
Doucet começou por modelos de pequena escala de impressão em 3D de sua casa, completos com níveis semelhantes de isolamento, e pintando-os em cores diferentes. Ao longo de um ano, ele descobriu que no inverno a temperatura interna do modelo preto era, em média, 7 graus Fahrenheit mais quente que o branco. No verão, a casa modelo branca era de 12 graus Fahrenheit Cooler.
“A resposta não foi: ‘Devo pintá -la preta ou branca?’ A resposta foi: deveria ser preto no inverno e branco no verão ”, disse ele sobre as descobertas. “Não é realmente viável pintar uma casa duas vezes por ano. Comecei a pensar: ‘Certamente existem outras maneiras de fazer isso?'”
A tinta que Doucet desenvolveu alterações, dependendo da temperatura. – Joe Doucet X Partners
A solução de Doucet foi inspirada por seu interesse na infância em anéis de humor, que apresentam “pedras” artificiais que mudam de aparência de acordo com a temperatura do dedo do usuário.
“Lembro -me de um fascínio que tive com um anel de humor que recebi quando criança e realmente tentando cavar e entender o que era”, explicou ele. “Eu sabia, mesmo com 7 anos de idade, que (o anel está mudando de cor) não tinha nada a ver com meu humor, que havia algum tipo de química em jogo. A química que cria essa mudança é muito, muito semelhante ao que eu usei.”
O processo em questão é chamado de resposta termocrômica, que se refere à forma como as cadeias de cristais líquidos reagem à temperatura atmosférica. Em um anel de humor, esses cristais líquidos estão contidos na “pedra preciosa”, fazendo com que sua cor mude.
Doucet desenvolveu uma espécie de pigmento termoqurômico contendo os cristais e começou a experimentar uma lata de sincera comuns e diferentes aditivos. O resultado foi uma substância que poderia mudar de cor, absorvendo a luz ultravioleta (que produz calor) acima de uma certa temperatura.
Apesar do que ele chamou de “grande sucesso” de seus julgamentos iniciais, Doucet descobriu que suas novas tintas se degradariam lentamente na luz do sol. Mas depois de experimentar por mais um ano, o designer resolveu o problema com a ajuda de um aditivo protetor. Sua tinta responsiva ao clima, como ele a chama, parece “muito, muito, cinza escuro” abaixo de 77 graus Fahrenheit e gradualmente fica mais leve à medida que a temperatura aumenta. Desde então, Doucet apresentou um pedido de patente para a tecnologia.
Ele admite que sua invenção não será especialmente útil para pessoas em climas quentes ou frios. Mas Doucet acredita que sua tinta pode ser um “divisor de águas” para aqueles que vivem nas zonas temperadas do mundo – incluindo grandes partes da América do Norte, Europa e Ásia – onde as temperaturas médias são tipicamente superiores a 50 graus Fahrenheit nos meses mais quentes, mas não inferiores a 26,6 graus Fahrenheit no mais frio.
Mudando com as estações
O ano passado foi o ano mais quente já registrado. Foi também o primeiro ano civil para violação 1,5 graus Celsius acima dos níveis pré-industriais, um limiar climático crítico.
Doucet vê sua invenção como uma resposta direta a esse clima em mudança, em vez de uma nova tecnologia inovadora: “Isso poderia ter sido feito há 70 anos, simplesmente não havia necessidade disso”, explicou. “A mudança climática não era um problema na época.”
Mas mais do que ajudar os proprietários a responder ao aumento das temperaturas, a invenção de Doucet pode ter um impacto em sua poluição climática em meio a crescentes custos de energia e dependência do ar condicionado (em 2020, 88% das famílias dos EUA usaram CA, acima de 77% duas décadas atrás).
A operação de edifícios é responsável por 30% do consumo global de energia, de acordo com a Agência Internacional de Energia. Mas casas com controle térmico aprimorado consomem menos energia, reduzindo a demanda por ambos os ar condicionados e aquecimento. A modelagem de Doucet “conservadoramente” prevê que sua tinta pode ajudar as famílias a economizar entre 15% e 30% em seus custos de energia.
Ilha Santorini, na Grécia, retratada em 3 de julho de 2016. Os edifícios vestidos com tinta branca refletem a luz do sol, ajudando -os a mais frios. – Creative Touch Imaging Ltd./nurphoto/getty imagens
Em toda a Escandinávia, as casas geralmente são pintadas de preto como esta em Flam, na Noruega. Uma razão é que as superfícies pretas podem absorver mais o calor do que outras cores. – Richard Cummins/Alamy Stock Photo
Além da ciência, Doucet acredita que há beleza na idéia de que os edifícios possam mudar com as estações, como as folhas de uma árvore. “Há algo poético em ver o ambiente construído e o mundo construído mudar com as estações da maneira como a natureza faz”, disse ele.
Ele também observa que novas tintas responsivas ao clima precisam não apenas mudar de branco para preto: “Você pode tingir isso praticamente qualquer cor”, explicou ele. Uma casa pode ficar azul claro em meses mais quentes antes de ficar um azul mais escuro no inverno, ele se ofereceu como exemplo.
Então, com sua tecnologia de protótipo se desenvolveu, quanto tempo até que as pessoas possam pintar suas casas com ela?
“Cinco a 10 anos”, disse Doucet, investigando que sua proliferação dependerá de como as pessoas reagem a ele. Até agora, ele disse, as respostas variaram de “incrível” a “Eu não acredito em você”.
A mudança do clima político também pode afetar a rota de seu produto para o mercado. A promessa do presidente Donald Trump de “rescindir” as políticas de energia limpa de seu antecessor Joe Biden-que ele chamou de “novo golpe verde”-criou um clima incerto para o eco-investimento. Doucet, que também está envolvido com um empreendimento de energia eólica, diz que a mudança resultante na maneira como os investidores respondem a projetos verdes o fizeram relutar em aumentar o capital de risco e ir sozinho.
Em vez disso, ele espera encontrar um parceiro que possa levar a invenção ao mercado, como uma empresa de pintura, uma empresa química ou alguma combinação de ambos. “Quando as situações mudam”, disse ele, referenciando os planos do governo Trump de cortar subsídios e descontos tributários para projetos de energia limpa, “você precisa mudar com eles”.
No entanto, Doucet parece confiante de que sua criação tem um mercado potencialmente enorme. Não apenas a tinta poderia ser usada em casas, mas também edifícios maiores, como escolas, fábricas e outras estruturas que exigem um ambiente interno controlado. Embora ele tenha cuidado para não exagerar o impacto de sua invenção.
“Não existe uma solução única para a mudança climática. É uma série de etapas e pequenas ações”, disse ele. “Mas isso pode ser significativo.”
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