Crean una pintura blanca que refleja el calor de vuelta al espacio Esta pintura podría reducir la necesidad de los aires acondicionados al mantener más fría la superficie donde es aplicada.
Ingenieros de la Universidad de Purdue, en Indiana (EE.UU.), han creado una pintura extremadamente blanca y capaz de mantener una superficie hasta 7,7 ºC más fría que su entorno ambiental, casi como lo hace un refrigerador, pero sin consumir energía.
De acuerdo a los investigadores, esta pintura prácticamente no absorbería nada de energía solar y alejaría el calor —por ejemplo, de un edificio que fuera pintado con ella, por lo que haría las funciones de aire acondicionado—.
«Parece difícil imaginar que una superficie expuesta a la luz solar pueda estar a menos temperatura que el entorno ambiental, pero hemos demostrado que esto es posible», apuntó Xiulin Ruan, profesor de Ingeniería Mecánica de Purdue.
De acuerdo a un comunicado publicado en el sitio web de la universidad, la pintura no solo alejaría el calor de la superficie, también lo enviaría fuera de la Tierra, al espacio profundo, donde el calor viaja indefinidamente a la velocidad de la luz. De esta manera, señalan, el calor no queda atrapado dentro de la atmósfera y no contribuye al calentamiento global.
«No estamos moviendo calor de la superficie a la atmósfera, simplemente lo estamos arrojando todo al universo, que es un disipador de calor infinito», señaló Xiangyu Li, investigador postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, que ha trabajado en este proyecto
. «La superficie de la Tierra se enfriaría con esta tecnología, si la pintura se aplicara a una variedad de superficies, incluidas carreteras, tejados y automóviles en todo el mundo». 95,5 por ciento
En un artículo publicado en la revista Cell Reports Physical Science, los investigadores muestran que, a diferencia de las pinturas comerciales reflectantes, su pintura blanca ha sido desarrollada para mantener la temperatura baja al exponerse directamente a la luz solar y reflejar más rayos ultravioletas.
Para probarlo, han presentado imágenes infrarrojas de dos pinturas colocadas sobre la terraza de un edificio. «Una cámara infrarroja nos da una lectura de temperatura como lo hace un termómetro con alguien que tiene fiebre. Estas lecturas confirmaron que nuestra pintura tiene una temperatura menor que sus alrededores y su contraparte comercial», precisó Ruan.
Las pinturas que se venden actualmente en el mercado reflejan entre un 80 % y un 90 % de la luz solar y es imposible que alcancen temperaturas por debajo de su entorno.
La pintura blanca desarrollada en Purdue, empero, refleja el 95,5 % de la luz solar e irradia eficientemente el calor infrarrojo. La fórmula del aire acondicionado gratuito
Desarrollar la fórmula de esta pintura no fue un trabajo fácil. Se requirieron seis años de estudio que tomaron como base investigaciones realizados en la década de los 70 del siglo pasado.
Estas trataban de desarrollar una pintura que lograra un enfriamiento radiactivo, como alternativa, precisamente, a los aires acondicionados tradicionales. Los investigadores de Purdue llegaron a trabajar con 100 combinaciones de materiales diferentes.
Posteriormente, las redujeron a 10 y probaron 50 formulaciones para cada material. Finalmente, alcanzaron una formulación hecha de carbonato de calcio, un compuesto abundante en la Tierra que se encuentra comúnmente en rocas y conchas marinas.
Este compuesto, usado como relleno de pintura, permitió que la formulación se comporte esencialmente de la misma manera que la pintura comercial blanca pero con propiedades de enfriamiento mejoradas.
Este relleno de carbonato de calcio casi no absorbe rayos ultravioletas debido a la llamada «brecha de bandas», una consecuencia de su estructura atómica.
También tienen una alta concentración de partículas de diversos tamaños, lo cual permite que la pintura disperse un amplio mayor de longitudes de onda. Según los investigadores, la pintura más blanca de la historia sería más barata de producir que la que se comercia en la actualidad.
«El aire acondicionado se activa debido a que la luz solar calienta el techo y las paredes y hace que el interior de la casa esté más cálido.
Básicamente, esta pintura crea aire acondicionado gratuito al reflejar la luz solar y compensar las ganancias de calor del interior de su casa», dijo Joseph Peoples, estudiante de Ingeniería Mecánica y coautor del trabajo.
«Reducir el uso del aire acondicionado implicaría, además, una menor utilización de energía producida por carbón, lo que podría conllevar una reducción de las emisiones de dióxido de carbono», añadió Peoples. Como próximo paso, los científicos están trabajando en otros colores de pintura que podrían tener beneficios de enfriamiento.
Fuente: Universidad de Purdue. Edición: 20M/MP.
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