Un revestimiento inspirado en los camaleones podría enfriar y calentar los edificios según las estaciones

A medida que el verano da paso al otoño, mucha gente apaga el aire acondicionado y enciende la calefacción. Pero los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración consumen mucha energía y, como suelen funcionar con combustibles fósiles, no son sostenibles. Mediante la imitación de un camaleón del desierto, un equipo de investigación ha desarrollado ahora un revestimiento rentable y de bajo consumo energético, el cual se ha publicado en la revista de la ACS, Nano Letters. Este material podría mantener los edificios frescos en verano o calientes en invierno sin necesidad de energía adicional.

Muchas criaturas del desierto se han adaptado para sobrevivir en entornos extremos con grandes variaciones diarias de temperatura. Por ejemplo, el camaleón Namaqua del suroeste de África cambia de color para regular su temperatura corporal cuando cambian las condiciones climáticas. Cuando hace calor, este animal se vuelve de color gris claro para reflejar la luz solar y mantenerse fresco, pero cuando se enfría se vuelve de color marrón oscuro para absorber el calor. Esta capacidad única ofrece un ejemplo natural de control pasivo de la temperatura, un fenómeno que podría adaptarse para crear edificios con mayor eficiencia energética. Pero muchos sistemas, como las pinturas refrigerantes o las tejas de acero de colores, solo están diseñados para mantener los edificios fríos o calientes, y no pueden cambiar de “modo”. Inspirados en el camaleón Namaqua, Fuqiang Wang y sus colegas buscaron crear un revestimiento que cambiara de color y se adaptara a los cambios de temperatura exterior.

Para fabricar el revestimiento, los investigadores mezclaron microcápsulas termocromáticas, las cuales son micropartículas y aglutinantes especializados para formar una suspensión, que rociaron o pintaron sobre una superficie metálica. Cuando se calentó a 68 grados Fahrenheit (20° C), la superficie empezó a cambiar de color de gris oscuro a gris claro. Cuando alcanzó los 86 grados (30° C), la película clara reflejaba hasta el 93 % de la radiación solar. El material no mostró signos de deterioro ni siquiera después de estar a más de 175 grados (79° C) durante todo un día. A continuación, el equipo lo probó junto con tres revestimientos convencionales, pintura blanca normal, una pintura de refrigeración por radiación pasiva y placas de acero azul, en ensayos al aire libre en construcciones pequeñas, del tamaño de una caseta de perro, durante las cuatro estaciones del año.

• En invierno, el nuevo revestimiento era ligeramente más cálido que la pintura de refrigeración por radiación pasiva, aunque ambos mantenían temperaturas similares en condiciones más cálidas.
• En verano, el nuevo revestimiento era notablemente más fresco que la pintura blanca y las placas de acero.
• Durante la primavera y el otoño, el nuevo revestimiento era el único sistema que podía adaptarse a cambios de temperatura muy variables, pasando de la calefacción a la refrigeración a lo largo del día.

Los investigadores afirman que este sistema de cambio de color podría ahorrar una cantidad considerable de energía en las zonas en las que se dan las distintas estaciones, ya que es barato y fácil de fabricar.

Los autores agradecen la financiación de la Fundación nacional de ciencias naturales de China, los Académicos Taishan de la provincia de Shandong, la Royal Society y el Consejo de becas de China.

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