Un nuevo arma contra el cambio climático: científicos desarrollan "vidrio refrigerante" que disipa el calor de los edificios al espacio.

19 Diciembre 2023 1824
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Investigadores de la Universidad de Maryland han desarrollado un revolucionario "vidrio refrescante" que ofrece un medio ecológico para reducir el calor interior y las emisiones de carbono. Esto marca un importante avance en la tecnología de la construcción ecológica.

El equipo de la Universidad de Maryland conceptualizó un inventivo "vidrio refrescante" que puede disminuir la temperatura interior sin electricidad. Este material revolucionario opera extrayendo frío del espacio.

La tecnología de vanguardia implica un recubrimiento de vidrio microporoso, como se detalla en un artículo de la revista Science. Este revestimiento puede reducir la temperatura del material que se encuentra debajo en 3,5 grados centígrados al mediodía. Además, podría reducir potencialmente las emisiones anuales de carbono de un edificio de apartamentos de mediana altura en un 10%, afirmó el equipo de investigación dirigido por el distinguido profesor universitario Liangbing Hu, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales.

El recubrimiento tiene un mecanismo de doble funcionamiento. En primer lugar, refleja casi el 99% de la radiación solar, evitando el calentamiento de los edificios. Más notablemente, descarga calor en forma de radiación infrarroja de onda larga en el universo helado, donde la temperatura habitualmente ronda los -270 grados Celsius. Esto está ligeramente por encima del cero absoluto.

Mediante un proceso conocido como "enfriamiento radiativo", el espacio sirve como disipador de calor para los edificios. Los edificios pueden aprovechar el innovador diseño de vidrio refrescante (la ventana de transparencia atmosférica, una característica del espectro electromagnético que atraviesa la atmósfera sin aumentar su temperatura) para disipar grandes cantidades de calor hacia el cielo frío e ilimitado. Este es el mismo proceso que permite que la Tierra se enfríe, especialmente en noches despejadas, aunque las emisiones del vidrio UMD recientemente desarrollado son mucho más fuertes.

"Esta es una tecnología revolucionaria que simplifica enormemente cómo podemos enfriar y hacer que nuestros edificios sean más eficientes energéticamente", afirmó el investigador asistente Xinpeng Zhao, autor principal del estudio. "Esto podría modificar la forma en que existimos y ayudarnos a cuidar mejor nuestro hogar y nuestro planeta".

A diferencia de los revestimientos de enfriamiento anteriores, el vidrio UMD recientemente desarrollado es ambientalmente estable: resistente al agua, la radiación ultravioleta, la suciedad e incluso las llamas, y soporta temperaturas de hasta 1000 grados Celsius. El vidrio puede recubrir diversas superficies, como baldosas, ladrillos y metal, lo que hace que la tecnología sea escalable y adaptable para un uso extensivo.

El grupo utilizó partículas de vidrio finamente molidas como aglutinante para evitar los polímeros y fortalecer su durabilidad en exteriores, según Zhao. Además, seleccionaron el tamaño de las partículas para optimizar la emisión de calor infrarrojo y al mismo tiempo reflejar la luz solar.

El desarrollo del vidrio refrigerante se ajusta a los esfuerzos mundiales para reducir el uso de energía y combatir el cambio climático, señaló Hu. Destacó que el 4 de julio de este año puede haber sido el día más cálido a nivel mundial en 125.000 años.

"Este 'vidrio refrescante' es más que un simple material novedoso: es un aspecto crucial de la solución al cambio climático", añadió. “Al reducir el uso del aire acondicionado, estamos dando grandes pasos hacia el consumo de menos energía y la reducción de nuestra huella de carbono. Subraya cómo las nuevas tecnologías pueden ayudarnos a construir un mundo más fresco y sostenible”.

Además de Hu y Zhao, la profesora Jelena Srebric del departamento de ingeniería mecánica y el profesor Zongfu Yu del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Wisconsin-Madison son coautores del estudio. Aportaron su experiencia en la reducción de CO2 y el diseño de estructuras, respectivamente.

Actualmente, el equipo se concentra en realizar más pruebas y aplicaciones prácticas de su vidrio refrigerante. Tienen esperanzas sobre sus perspectivas de comercialización y han lanzado una startup, CeraCool, para mejorarla y comercializarla.


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