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Nuevo material radia calor de los edificios al espacio

Más fino que el papel de aluminio, enfría los inmuebles incluso a plena luz del día y puede ser una alternativa al costoso aire acondicionado.

 

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Ingenieros de la Universidad de Stanford en California (EEUU) inventaron un revolucionario revestimiento para los techos que puede ayudar a enfriar los edificios sin aire acondicionado y sin enchufe alguno, incluso a plena luz del día, radiando el calor de los inmuebles y enviándolo directamente al espacio sin dañar la atmósfera. El invento, dado a conocer este miércoles en la revista Nature, es un material multicapa ultrafino, incluso más delgado que una lámina de aluminio, que dobla tanto la luz visible como la invisible a su voluntad. El resultado, según explican, es un edificio hasta 5 ºC más fresco sin que se note ni en la factura ni en el medioambiente.

El calor puede ser transferido de tres maneras: por conducción, convección y radiación. La conducción de calor se produce a través del tacto. Por eso nos ponemos un guante de cocina antes de tocar una bandeja que ha estado en el horno. La convección ocurre por el movimiento de fluidos o del aire: es la ráfaga de aire caliente que sale cuando se abre el horno. Y la radiación transfiere el calor en forma de luz infrarroja, que emana de los objetos hacia el exterior, invisible a la vista. Es lo que pasa cuando nos acercamos a un horno cerrado sin tocarlo, y sentimos cómo se eleva la temperatura.

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Eso último es lo que hace el nuevo recubrimiento, irradiar la luz infrarroja que porta el calor lejos del edificio y directamente al espacio, a la frecuencia precisa que le permite pasar a través de la atmósfera sin calentar el aire. “Piensen en ello como tener una ventana al espacio”, dice Shanhui Fan, profesor de ingeniería eléctrica y responsable del ingenio.

Pero como la luz visible del Sol también calienta las cosas, la transmisión de calor hacia el espacio no es suficiente por sí sola. Para solucionarlo, el revestimiento también actúa como un espejo altamente eficiente, evitando que el 97% de la luz solar golpee el edificio y lo caliente.

El resultado es lo que el equipo de Stanford llama enfriamiento fotónico radiante, que hace que el ambiente se refresque hasta 5ºC durante el día sin necesidad de prender el aire acondicionado. “Esta idea es muy novedosa y extraordinariamente simple”, dice Eli Yablonovitch, profesor de ingeniería en la Universidad de California Berkeley y uno de los pioneros de la fotónica.

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Los investigadores diseñaron el material para que sea rentable para su despliegue a gran escala en los tejados de los edificios. Aunque sigue siendo una tecnología joven, creen que algún día podría reducir la demanda de electricidad, ya que, por ejemplo, el 15% de la energía utilizada en los edificios de EE.UU. proviene del aire acondicionado.

Para Aaswath Raman, autor principal del artículo de Nature, un mundo que sufre el calentamiento global necesita tecnologías de refrigeración que no requieran potencia. “El enfriamiento radiante fotónico hace de la refrigeración fuera de la red una posibilidad para las regiones rurales, además de ayudar a la disparada demanda de aire acondicionado en las zonas urbanas”, añade.

El material multicapa tiene solo 1,8 micras de espesor, más delgado que el papel de aluminio más fino. Está hecho de siete capas de dióxido de silicio y óxido de hafnio en la parte superior de una delgada capa de plata. Estas capas no tienen un espesor uniforme, sino que fueron diseñadas para crear el nuevo material.

 

Visto en ABC

Agradecemos a Perla Wior por enviarnos esta noticia.

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