Estados Unidos

Crean un material capaz de enfriar casas y edificios sin electricidad

Ingenieros estadounidenses desarrollaron un material que tiene la capacidad de enfriar objetos, incluso bajo luz solar directa sin consumo de energía ni agua.

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, desarrolló un metamaterial manufacturado expansible. Se trata de un material con propiedades extraordinarias no encontradas en la naturaleza, que actúa como una especie de sistema de aire acondicionado para estructuras.

Tiene la capacidad de enfriar objetos incluso bajo luz solar directa sin consumo de energía ni agua. Cuando se aplica a una superficie, la película del metamaterial enfría el objeto que hay debajo reflejando eficientemente la energía solar entrante de nuevo al exterior mientras que simultáneamente permite que la superficie expulsar propio calor en forma de radiación infrarroja termal.

La novedad sobre este nuevo desarrollo fue publicada en la revista ‘Science’. Es un material híbrido de vidrio y polímero es un poco más grueso que el papel de aluminio utilizado en la cocina, y se puede fabricar económicamente en rollos, convirtiéndolo en una tecnología potencialmente viable a gran escala tanto para aplicaciones tanto residenciales como comerciales.

“Creemos que este proceso de fabricación de bajo costo podrá transformar las aplicaciones del mundo real con esta tecnología de enfriamiento radiativo”, destacó el codirector de la investigación, Xiaobo Yin, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica de CU Boulder y el Programa de Ciencia e Ingeniería de Materiales.

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

Así, el desafío para los investigadores de CU Boulder fue crear un material que pudiera reflejar los rayos solares entrantes de nuevo en la atmósfera y todavía proporcionar un medio de escape para la radiación infrarroja. Para resolver esto, los autores incorporaron microsferas de vidrio visiblemente dispersas y radiantes de infrarrojos en una película de polímero. A continuación, se añadió un recubrimiento de plata fina por debajo con el fin de lograr la máxima reflectancia espectral.

“Sólo entre 10 y 20 metros cuadrados de este material en la azotea podrían enfriar bien una casa unifamiliar en verano“, pone como ejemplo otro de los autores de este trabajo, Gang Tan, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Civil y Arquitectónica de la Universidad de Wyoming, Estados Unidos.

Además de ser útil para la refrigeración de edificios y plantas de energía, el material también podría ayudar a mejorar la eficiencia y la vida útil de los paneles solares. En la luz directa del sol, los paneles pueden sobrecalentarse a temperaturas que dificultan su capacidad de convertir los rayos solares en electricidad.

Ecoportal.net

El Federal

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