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Un aerogel blanco enfría los tejados a pleno sol sin electricidad

by Marc Sheridan
Una azotea cubierta de paneles blancos y brillantes bajo un cielo azul, con muestras rojas, amarillas y azules y plantas verdes alrededor.

Una «manta» blanca ligerísima podría ayudar a que los tejados se mantengan frescos a pleno sol sin gastar ni un vatio de electricidad. Ingenieros de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong han creado un aerogel blanco (un sólido que es casi todo aire) que se coloca encima de un recubrimiento refrigerante para tejados, y en pruebas al aire libre logró que ese recubrimiento estuviera hasta 5,2 °C más frío, informa Tech Xplore.

Por qué importa: el aire acondicionado es una de las facturas de energía más grandes en los lugares calurosos, y cada verano pesa más. Un tejado que se enfría solo, gratis y todo el día, significa menos trabajo para el aire acondicionado, facturas más bajas y menos presión sobre la red eléctrica en las tardes más tórridas.

Primero: ¿cómo puede enfriarse solo un tejado?

El truco se llama enfriamiento radiativo. Todo objeto caliente desprende calor en forma de luz infrarroja, invisible para nosotros. El aire atrapa casi toda esa luz, pero hay una franja de infrarrojo que atraviesa la atmósfera sin problemas y se escapa al frío del espacio. Los científicos la llaman «ventana atmosférica».

Algunos recubrimientos blancos especiales le sacan partido. Devuelven casi toda la luz del sol y, a la vez, emiten su propio calor a través de esa ventana. Si están bien hechos, una superficie puede acabar más fría que el aire que la rodea, incluso a mediodía. Los expertos lo llaman «enfriamiento radiativo diurno por debajo de la temperatura ambiente»; dicho de forma sencilla, un tejado más fresco que el propio día.

La pega: una sola superficie haciendo dos trabajos

Hasta ahora, la misma superficie expuesta tenía que hacerlo todo: reflejar el sol y mandar calor al cielo. Pero en cuanto se pone más fría que el aire, el aire caliente de alrededor empieza a calentarla otra vez, como un cubito de hielo en una mesa en pleno agosto. Los investigadores lo llaman «ganancia de calor parásita», y limita lo fríos que pueden llegar a estar estos tejados.

La nueva idea es repartir el trabajo. El recubrimiento refrigerante se queda debajo y sigue emitiendo su calor. Encima va la nueva capa, que el equipo llama WITA (siglas en inglés de «aerogel blanco transparente al infrarrojo»). Funciona como un toldo que a la vez es una ventana:

  • Refleja el 96,6 % de la luz del sol, así que el calor del sol se queda fuera.
  • Deja pasar hasta el 94,5 % del infrarrojo de la ventana atmosférica, de modo que el calor de debajo puede seguir escapando hacia el cielo.
  • Como es casi todo aire, aísla muy bien (una conductividad térmica inferior a 0,035 W/m·K, en la línea de las espumas aislantes habituales), así que el aire caliente de fuera no puede volver a colarse, explica la CityUHK.
Unas manos con guantes sostienen una placa ligera de aerogel blanco al sol, junto a muestras rojas, amarillas y violetas en una mesa de laboratorio blanca.
El aerogel es casi todo aire, así que también impide que el aire caliente recaliente el tejado · Ilustración de DIGITAL WOXTER TECHNEWS.

Lo que mostraron las pruebas

El aerogel se fabrica en un solo paso a partir de polietileno de peso molecular ultraalto, un primo supertenaz del plástico de las bolsas de toda la vida. En pruebas al aire libre en Hong Kong mejoró hasta en 5,2 °C el enfriamiento de un recubrimiento radiativo estándar. El equipo afirma que incluso permitió que tejados normales superaran a los materiales refrigerantes que existen hoy.

En un modelo por ordenador de un bloque de pisos de cuatro plantas en Abu Dabi, un tejado con recubrimiento refrigerante ya ahorraba 14,6 gigajulios de energía al año frente a un tejado normal, unos 4.000 kWh. Al añadir el aerogel encima, ese ahorro subía alrededor de un 55 %.

Además, parece resistente. Tras 75 días bajo una luz UV artificial intensa a 40 °C, lo que según el equipo equivale a unos dos años de sol de Hong Kong, seguía reflejando y dejando pasar el calor casi exactamente igual que al principio. Con un tratamiento repelente al agua, hace resbalar el agua y se mantiene limpio; no se prendió en una prueba de fuego (solo encogió), y hay versiones rojas, amarillas y azules que siguen funcionando. Así que un tejado fresco no tiene por qué ser blanco y soso.

Lo que todavía no sabemos

Esos 5,2 °C son el mejor caso, sumados a un recubrimiento refrigerante; no significan que tu buhardilla vaya a estar 5 °C más fresca. El 55 % sale de una simulación de edificios, no de pisos reales. Y el equipo todavía no ha dicho cuánto costaría ni cómo fabricarlo por kilómetros cuadrados. El estudio, dirigido por el profesor Edwin Tso Chi-yan, con Wenqi Wang como primer autor y colaboradores de la Universidad Jiaotong de Xi’an, se ha publicado en la revista Energy & Environmental Science.

Qué puedes hacer hoy

Los tejados de aerogel todavía no se pueden encargar. Pero la idea básica ya funciona: las pinturas claras para tejados, un buen aislamiento y la sombra mantienen el calor fuera desde el principio. Y si quieres controlar mejor la climatización que ya tienes, nuestra guía de gadgets de climatización repasa un aparato que da frescor, calienta y purifica, y un cabezal termostático inteligente.

Los materiales ingeniosos están de moda: también te contamos lo del plástico que se deshace incluso en el fondo del mar y las aleaciones que aguantan sin romperse a -253 °C.

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