Se sei mai stato nel cuore di una città in piena estate, sai che il caldo può essere brutale e molto più caldo che nella regione circostante.

Le temperature nelle città tendono ad essere di diversi gradi più calde rispetto alle zone rurali, un fenomeno chiamato effetto Urban Heat Island (UHI). È stato osservato che molte città sono 2-4ºC più calde delle campagne praticamente in ogni continente abitato. Questo fenomeno si verifica perché le infrastrutture urbane, soprattutto marciapiedi, assorbe molto calore rispetto alle superfici vegetali naturali. Questo inquinamento termico provoca un aumento dei costi di condizionamento e dell'acqua, oltre a rappresentare un rischio per la salute pubblica.

Una strategia di mitigazione chiamata infrastruttura grigia prevede la modifica delle superfici impermeabili (muri, tetti, e pavimentazioni) per contrastare il loro effetto termico convenzionale. Le superfici urbane tipiche hanno una riflettanza solare (albedo) di 0,20, il che significa che riflettono solo il 20 percento della luce solare e assorbono fino all'80 percento. Al contrario, calcestruzzo e rivestimenti riflettenti possono essere progettati per riflettere il 30-50 percento o più. Città come Los Angeles hanno già utilizzato rivestimenti riflettenti sulle strade principali per combattere l'inquinamento da calore, anche se la soluzione può essere costosa da implementare in tutta la città.

I ricercatori della Swanson School of Engineering dell'Università di Pittsburgh hanno utilizzato un modello di fluidodinamica computazionale per trovare modi per ridurre i costi e aumentare l'utilizzo di superfici più fredde. La carta, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , ha esaminato la possibilità di applicare superfici più fredde solo a metà delle superfici di una città.

"Questa potrebbe essere una soluzione efficace se le superfici selezionate fossero a monte della direzione dominante del vento, " ha detto l'autore principale Sushobhan Sen, assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale. "Una 'barriera' di superfici fresche raffredda preventivamente l'aria calda, che poi raffredda il resto della città ad una frazione del costo. D'altra parte, se le superfici non sono selezionate strategicamente, la loro efficacia può diminuire notevolmente."

Questa ricerca offre agli urbanisti e agli ingegneri civili un ulteriore modo per costruire infrastrutture resilienti e sostenibili utilizzando risorse limitate.

"È importante per la salute del pianeta e dei suoi abitanti trovare un modo per mitigare il calore prodotto dalle infrastrutture urbane, " ha detto il coautore Lev Khazanovich, Professore della cattedra Anthony Gill del dipartimento di ingegneria civile e ambientale. "Le superfici riflettenti strategicamente posizionate potrebbero massimizzare la mitigazione dell'inquinamento termico utilizzando risorse minime".

La carta, intitolato "L'applicazione limitata di superfici riflettenti può mitigare l'inquinamento termico urbano, " è stato scritto da Sen e Khazanovich.