Cuando aprieta el calor, lo habitual es tirar de sistemas de climatización o bien de cualquier truco que permita superar las altas temperaturas y a ser posible, con un consumo mínimo de electricidad para que no afecte en demasía a nuestros bolsillos.
Sin embargo, poco a poco, van apareciendo nuevos elementos y métodos constructivos que facilitan que las viviendas resistan mejor a las altas temperaturas. Es el caso de este último material que han descubierto Investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityU): un material que hace que los edificios rechacen los rayos del sol.
Menos energía para enfriar
Imagen | CityU
Si ya hemos hablado de pinturas especiales con características repelentes que consiguen que las casas no se calienten tanto al recibir los rayos del sol, ahora estos investigadores han dado con un material innovador.
Desde la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityU) ha llegado un descubrimiento que ha sido anunciado en la revista Science. Un material de enfriamiento radiactivo pasivo (PRC en inglés) que busca favorecer la independencia de los clásicos equipos de climatización.
Se acabó el tener que usar aires acondicionados y otros sistemas de enfriamiento para casa gracias un material que además tiene un menor impacto en el medio ambiente y reduce significativamente el calentamiento global en la ciudades derivado del uso de elementos contaminantes.
Este nuevo material ha sido bautizado como cerámica refrigerante y se caracteriza por contar con unas propiedades ópticas para gestionar los rayos del sol. Una capacidad que le permite refrigerar las edificaciones, sin tener que usar energía o cualquier elemento refrigerante.
Imagen | CityU
Un material del que destacan su rentabilidad, durabilidad y versatilidad y cuyo secreto está en que reduce la carga térmica que sufren los edificios expuestos directamente a los rayos del sol y a las altas temperaturas, aplicando lo que vendría ser un enfriamiento radiactivo pasivo o PRC.
El enfriamiento radiactivo pasivo es un método de enfriamiento que aprovecha la radiación térmica emitida por un objeto para disipar el calor sin requerir de energía activa, como la electricidad o combustibles.
Este proceso se basa en las propiedades de la radiación térmica, que es la emisión de energía en forma de radiación electromagnética debido a la temperatura de un objeto. Todos los objetos emiten este tipo de radiación térmica, pero la cantidad y la longitud de onda de la radiación dependen de la temperatura del objeto. El enfriamiento radiactivo pasivo aprovecha esta propiedad para disipar el calor de manera eficiente.
Lo que hace esta cerámica es mantener la absorción solar al mínimo al lograr una alta reflectividad solar en el rango de onda de 0,25-2,5 µm y una alta emisividad en el rango de infrarrojo medio (8-13 µm) para así maximizar la disipación de calor.
Con estos datos, la cerámica refrigerante es capaz de dispersar de forma eficaz casi toda la longitud de onda de la luz solar. Esto se traduce en una reflectividad solar del 99,6 % y una alta emisión térmica en el infrarrojo medio del 96,5%.
"Al imitar la bioblancura del Cyphochilusy optimizar la estructura porosa basándose en la dispersión de Mie, la cerámica de refrigeración dispersa de forma eficaz casi toda la longitud de onda de la luz solar, lo que da como resultado una reflectividad solar casi ideal del 99,6%"
Además, resultar muy efectivo para reflejar la luz solar y mejorar la emisión térmica, este material, además tiene una gran resistencia a la interperie. Es capaz de resistir sin problemas las altas temperaturas (le permite soportar más de 1.000º C) y tiene una gran superhidrofilicidad, lo que permite la dispersión inmediata de las gotas de agua. Esto junto a que tiene una gran estabilidad química y buena resistencia mecánica, hace que se pueda usar en exteriores de forma prolongada.
Para fabricar esta cerámica refrigerante, un material que tiene una estructura porosa, se usan materiales inorgánicos altamente accesibles, como la alúmina, mediante un proceso simple de dos pasos que incluye inversión de fases y sinterización. Además no es necesario el uso de equipos delicados ni materiales costosos, de forma que es un material asequible.
Más eficiente energéticamente
Este material se adapta a las necesidades estéticas y decorativas Imagen | CityU
Según han afirmado los investigadores en un comunicado, al reducir la carga térmica de los edificios este material permite una refrigeración estable, incluso en una gran variedad de climas, de forma que "mejora la eficiencia energética y puede combatir el calentamiento global".
La diferencia en este desarrollo, es que han logrado lo que antes no era posible con otras soluciones similares basadas en estructuras nanofotónicas o en alternativas fotónicas poliméricas: ahora se ha abaratado mucho el coste y además se ha mejorado su aplicación con soluciones finales.
Al utilizar un material como la cerámica refrigerante que emite radiación térmica de manera efectiva, se puede facilitar la disipación del calor del edificio hacia el espacio exterior, ayudando a mantener una temperatura interior más confortable y reduciendo la necesidad de utilizar sistemas de climatización activos, lo que a su vez contribuye a la eficiencia energética y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
Vía | Econoticias
Más información | Science
Imágenes | CityU
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