Las "nanotintas" podrían controlar pasivamente la temperatura de edificios y coches
Desarrollan las primeras tintas de "cambio de fase" que podrían transformar nuestra forma de calentar y enfriar
Se han desarrollado las primeras "tintas de cambio de fase" del mundo que podrían transformar la forma en que calentamos y enfriamos edificios, casas y coches para conseguir un sofisticado control "pasivo del clima", con un enorme potencial para ayudar a reducir el consumo de energía y las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
Imagen simbólica
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Las nuevas tintas utilizan nanotecnología para controlar la temperatura en entornos cotidianos.
Dr Mohammad Taha, University of Melbourne
Un nuevo estudio publicado en la revista Journal of Materials Chemistry de la Royal Society of Chemistry, dirigido por el Dr. Mohammad Taha, documenta una prueba de concepto de "tintas de cambio de fase" que utilizan nanotecnología para controlar la temperatura en entornos cotidianos. Lo consiguen ajustando la cantidad de radiación que puede atravesarlas en función del entorno.
Según el Dr. Taha, estas tintas podrían utilizarse para desarrollar revestimientos que permitan calentar y enfriar de forma pasiva, reduciendo así nuestra necesidad de recurrir a la creación de energía para regular la temperatura.
"Los seres humanos utilizamos mucha energía para crear y mantener entornos confortables, calentando y enfriando nuestros edificios, casas, coches e incluso nuestros cuerpos", explica Taha.
"Ya no podemos centrarnos únicamente en la generación de energía a partir de recursos renovables para reducir nuestro impacto ambiental. También tenemos que considerar la reducción de nuestro consumo de energía como parte de nuestras soluciones energéticas propuestas, a medida que los impactos del cambio climático se convierten en una realidad".
"Al diseñar nuestras tintas para que respondan a su entorno, no sólo reducimos el gasto energético, sino que también eliminamos la necesidad de sistemas de control auxiliares para controlar las temperaturas, lo que supone un gasto energético adicional".
La climatización pasiva permitiría disfrutar de unas condiciones de vida confortables sin gastar energía innecesariamente. Por ejemplo, para proporcionar una calefacción confortable en invierno, las tintas aplicadas en la fachada de un edificio podrían transformarse automáticamente para dejar pasar una mayor radiación solar durante el día, y un mayor aislamiento para mantener el calor por la noche. En verano, podrían transformarse para formar una barrera que bloqueara la radiación térmica del sol y del entorno.
Las versátiles "tintas de cambio de fase" son una prueba de concepto que puede laminarse, pulverizarse o añadirse a pinturas y materiales de construcción. También podrían incorporarse a la ropa, regulando la temperatura corporal en entornos extremos, o en la creación de dispositivos electrónicos flexibles y llevables a gran escala, como circuitos plegables, cámaras y detectores, y sensores de gas y temperatura.
En palabras del Dr. Taha: "Nuestra investigación elimina las restricciones anteriores a la aplicación de estas tintas a gran escala de forma barata. Esto significa que las estructuras y los materiales de construcción existentes pueden readaptarse. Con el interés de los fabricantes, las tintas podrían llegar al mercado en un plazo de cinco a diez años.
"Mediante la colaboración con la industria, podemos ampliarlas e integrarlas en tecnologías nuevas y existentes como parte de un enfoque holístico para afrontar los retos energéticos del cambio climático en el mundo".
"El potencial de este material es enorme, ya que puede utilizarse para fines muy diversos, como evitar la acumulación de calor en los ordenadores portátiles o en los parabrisas de los coches. Pero lo mejor de este material es que podemos ajustar sus propiedades de absorción del calor a nuestras necesidades.
"Ya se utiliza otro tipo de material de cambio de fase para fabricar vidrio inteligente, pero con nuestro nuevo material podemos diseñar ladrillos y pinturas más inteligentes. Esta nueva nanotecnología puede ayudar a modernizar los edificios existentes para hacerlos más eficientes. Es mejor para el medio ambiente y sostenible para el futuro".
El avance se logró descubriendo cómo modificar uno de los principales componentes de los "materiales de cambio de fase": el óxido de vanadio (VO2). Los materiales de cambio de fase utilizan activadores, como el calor o la electricidad, para crear energía suficiente para que el material se transforme bajo tensión. Sin embargo, hasta ahora los materiales de cambio de fase debían calentarse a temperaturas muy elevadas para que se activaran sus propiedades de "cambio de fase".
"Aprovechamos nuestros conocimientos sobre cómo se unen estos materiales para probar cómo activar la reacción de aislante a metal (IMT), en la que el material actúa básicamente como un interruptor para bloquear el calor más allá de una temperatura determinada, cercana a la temperatura ambiente (30-40oC)", explicó el Dr. Taha.
El Dr. Taha explicó que el siguiente paso consistirá en llevar la investigación, patentada por la Universidad de Melbourne, a la fase de producción.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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