Sintesi e carartterizzazione ottica di pigmenti core-shell per applicazioni "cool pigments"

I materiali ¿freddi¿ o ¿cool¿ sono un particolare tipo di prodotti che presentano alta riflessione e alta emittanza termica nella regione del NIR (Near-InfraRed) dello spettro elettromagnetico. Questi possono essere collocati all'interno di tetti e rivestimenti urbani ottenendo diversi vantaggi, come la riduzione dei costi energetici, minore emissioni di inquinanti, migliore comfort termico per spazi non provvisti di aria condizionata e la riduzione dell'isola di calore urbano (UHI). I materiali cool presenti sul mercato sono principalmente di colori molto chiari o bianchi, ma una nuova classe di pigmenti è stata progettata per avere un'alta riflessione nel NIR e mantenere delle buone proprietà coloristiche per fini estetici. Negli ultimi anni sono stati commercializzati pigmenti e complessi di diversi colori con proprietà cool, che tuttavia sono troppo tossici per poter essere ampiamente utilizzati in ambito civile come materiali da costruzione o vernici. Lo scopo di questo progetto di tesi è la sintesi di nuovi pigmenti a basso costo prodotti con materiali atossici con alte proprietà riflettenti nel NIR. Poiché è noto che la deposizione su un substrato di una pellicola con elevato indice di rifrazione, aumenta la riflettività del sistema, si è tentato di realizzare dei pigmenti con struttura core-shell. Il nucleo o core di tali pigmenti è costituito da biossido di titanio allo stato di anatasio mentre come materiale di ricoprimento è stato scelto l'ossido di ferro (III), Fe2O3 che presenta alto indice di rifrazione e un elevato potere colorante. Per tale scopo sono stati messi a punto due diversi metodi di sintesi. Successivamente sui pigmenti sintetizzati sono stati effettuati controlli morfologici e dimensionali e per ogni campione sono state valutate le proprietà cromatiche. Infine sono state ricavate le costanti ottiche per mezzo della teoria di Kubelka-Munk.