Un nuevo material puede enfriar edificios en días con mucho sol al reflejar el calor y redirigirlo hacia el espacio. La base de este nuevo invento es un material super delgado hecho de varias capas que lidian con la luz, tanto invisible como visible, de una nueva manera.
El material trabaja de dos maneras: refleja el sol que normalmente calentaría los edificios y envía el calor desde dentro del edificio directamente hacia el espacio con radiación infrarroja.
La luz invisible en forma de luz infrarrojo es una de las maneras que todo en el mundo expide calor. El calor que sientes frente al horno cuando esta prendido es luz infrarroja. Esto es lo que este nuevo invento refleja.
El invento es un espejo increíblemente eficiente que refleja la luz del sol casi en su totalidad. Lo llaman enfriamiento radiativo fotónico, es una manera de expulsar el calor infrarrojo dentro de los edificios mientras que también refleja la luz del sol. El resultado es un edificio más frío que requiere menos aire condicionado.
El material fue diseñado para ser rentable para su utilización. Se cree que podría reducir la demanda por electricidad. Aproximadamente el 15% de la energía utilizada en edificios se usa para el aire condicionado.
Los investigadores dicen que la verdadera innovación es cómo el material refleja el calor.
El calor puede ser transferido de tres distintas maneras: conducción, convección y radiación. Por conducción es a través del tacto. La convección transfiere el calor por el movimiento de líquidos o el aire. Y la radiación transfiere el calor en forma de luz infrarroja que emana de objetos.
La primera parte de esta cubierta refleja el calor de la luz infrarroja directamente hacia el espacio. La capa super delgada fue cuidadosamente construida para enviar esta luz infrarroja lejos de los edificios con la frecuencia precisa que permite que atraviese la atmósfera son calentar el aire.
Pero redirigir el calor hacia el espacio no es suficiente por su cuenta. El material también funciona como un espejo altamente eficiente, evitando que 97% de la luz del Sol caliente el edificio. Este material apenas tiene un grosor de 1.8 micrones, más delgado que la hoja más delgada de aluminio. Esta formado por siete capas de dióxido de silicón y óxido de hafnio encima de una delgada capa de plata.
Las capas no tienen un grosor uniforme, en lugar son manejados de forma para crear un nuevo material. Su estructura interna esta diseñada para radiar rayos infrarrojos con una frecuencia que permite que salgan de la atmósfera sin calentar el aire.
Para volver este método rentable, requiere resolver al menos dos problemas técnicos: el primero es cómo conducir el calor del interior del edificio hacia el material afuera. Una vez ahí, la capa puede dirigir el calor hacia el espacio, pero primero los ingenieros deben poder transferir eficientemente el calor del edificio hacia el material en el exterior.
El segundo problema es la producción. Ahora el prototipo es del tamaño de una pizza personal. Para enfirar edificios se requerirá de paneles mucho más grandes.
Publicado por Othón Vélez O’Brien.