Material de construcción que calienta cuando hace frío y refrigera cuando hace calor

Unos científicos han diseñado un material de construcción camaleónico que cambia su color infrarrojo (y, por tanto, de cantidad de calor que absorbe o emite) en función de la temperatura exterior. En los días calurosos, el material puede emitir al exterior hasta el 92% del calor que contiene en forma de radiación infrarroja, lo que ayuda a enfriar el interior de un edificio. Sin embargo, en los días más fríos, el material emite solo el 7% del calor interno, lo que contribuye a mantener caliente el edificio.

Fuente: Noticias de la Ciencia

Este logro es obra del equipo de Po-Chun Hsu, de la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular en la Universidad de Chicago en Estados Unidos.

Este tipo de material inteligente ayuda a mantener una temperatura confortable en un edificio sin requerir para ello grandes cantidades de energía.

Según algunas estimaciones, los edificios representan el 30% del consumo mundial de energía y emiten el 10% de todo el gas de efecto invernadero. Aproximadamente la mitad de esta huella energética se atribuye a la calefacción y refrigeración de espacios interiores.

Ya existen desde hace algún tiempo materiales de refrigeración radiativa que ayudan a mantener frescos los edificios aumentando su capacidad de emitir hacia el exterior, en forma de radiación infrarroja, el calor emitido por personas y objetos. También existen materiales que impiden la emisión de infrarrojos hacia el exterior en climas fríos.

Pero ninguna de estas dos clases de materiales es la ideal para regiones en las que el clima varía mucho durante el año, oscilando entre el frío del invierno y el calor del verano.

Hsu y sus colegas diseñaron un material de construcción electrocrómico no inflamable que contiene una capa que puede adoptar dos configuraciones: cobre sólido que retiene la mayor parte del calor infrarrojo, o una solución acuosa que emite infrarrojos.

A cualquier temperatura de activación que se decida, el material utiliza una pequeña cantidad de electricidad para inducir el cambio químico entre los dos estados.

Una vez ejecutado el cambio, ya no se requiere aplicar más energía para mantener el material en el estado en el que esté.

Hsu y sus colegas han constatado que el material conserva su eficiencia después de hasta 1.800 ciclos de cambio.

El equipo de Hsu expone los detalles técnicos de su nuevo material en la revista académica Nature Sustainability, bajo el título “Dynamic electrochromism for all-season radiative thermoregulation”.