Desarrollan material que puede enfriar estructuras sin consumir energía

Estados Unidos. Un equipo de ingenieros de la Universidad de Colorado, en Boulder, ha desarrollado un metamaterial manufacturado escalable -un material de ingeniería con propiedades extraordinarias que no se encuentran en la naturaleza- para actuar como un tipo de sistema de aire acondicionado para estructuras. 

El sistema tiene la capacidad de enfriar objetos incluso bajo luz solar directa con cero energía y consumo de agua.

Cuando se aplica a una superficie, la película metamaterial enfría el objeto debajo al reflejar vuelta al espacio de manera eficiente la energía solar entrante y al mismo tiempo permitiendo que la superficie arroje su propio calor en forma de radiación térmica infrarroja.

El nuevo material podría proporcionar un medio ecológico de enfriamiento suplementario para centrales termoeléctricas, que actualmente requieren grandes cantidades de agua y electricidad para mantener las temperaturas operativas de sus máquinas.

El material híbrido de vidrio y polímero de los investigadores mide sólo 50 micrómetros de espesor - ligeramente más grueso que el papel de aluminio que se encuentra en una cocina - y puede fabricarse económicamente en rollos, convirtiéndolo en una tecnología potencialmente viable a gran escala tanto para aplicaciones residenciales como comerciales.

El material aprovecha el enfriamiento radiativo pasivo, el proceso mediante el cual los objetos, naturalmente, desprenden calor en forma de radiación infrarroja, sin consumir energía. La radiación térmica proporciona un cierto enfriamiento natural nocturno y se utiliza para el enfriamiento residencial en algunas áreas, pero el enfriamiento durante el día ha sido históricamente más que un desafío. Para una estructura expuesta a la luz solar, incluso una pequeña cantidad de energía solar directamente absorbida es suficiente para negar la radiación pasiva.

El desafío para los investigadores era crear un material que pudiera proporcionar un doble golpe: reflejar los rayos solares entrantes a la atmósfera sin dejar de ofrecer una vía de escape para la radiación infrarroja. Para resolver esto, los investigadores incorporaron microsferas de vidrio visiblemente dispersantes pero radiales infrarrojas en una película de polímero. Luego añadieron un recubrimiento de plata fino por debajo con el fin de lograr la máxima reflectancia espectral.

Fuente: Universidad de Colorado.