Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España han desarrollado un polímero nanostructurado que permite enfriar superficies expuestas al sol sin necesidad de electricidad. Este avance podría disminuir significativamente la dependencia del aire acondicionado en edificios, vehículos y dispositivos electrónicos.

Innovación en refrigeración pasiva

El material, creado por el grupo de dispositivos funcionales a nanoscala para energía (FINDER) y publicado en la revista Nanophotonics, utiliza un método de refrigeración pasiva radiativa que aprovecha una particularidad de la atmósfera terrestre. Existe una banda en el espectro infrarrojo, entre 8 y 13 micrómetros, a través de la cual el calor puede escapar directamente hacia el espacio sin ser atrapado.

Propiedades del polímero

Los científicos eligieron el fluoruro de polivinilideno (PVDF), conocido por su capacidad de emitir calor en el infrarrojo. Según Cristina Vicente, investigadora del IMN-CNM y líder del proyecto COOLed, este material combina una serie de propiedades que lo hacen ideal: emite calor eficientemente, resiste la radiación ultravioleta, repele el agua y es durable frente a las inclemencias del tiempo.

Estructura nanotecnológica

La clave de este avance radica en la forma en que se diseñó el material. Los investigadores infiltraron el polímero en plantillas nanoporosas de óxido de aluminio anodizado, creando estructuras tridimensionales cuya geometría interna pueden controlar con gran precisión. Esta característica es crucial, ya que el rendimiento óptico de estos enfriadores depende de su diseño a escala nanométrica.

Resultados prometedores

El material optimizado, tratado para un enfriamiento ultrarrápido tras la infiltración del polímero, refleja en promedio el 82.4% de la radiación solar y emite el 96.7% del calor en la ventana infrarroja de 8 a 13 micrómetros. En pruebas realizadas en el tejado del centro en Tres Cantos, Madrid, se demostró que, en los días más calurosos, la superficie tratada se mantuvo hasta 12.9°C más fría que una muestra sin recubrimiento.

Aplicaciones futuras

Aunque los investigadores señalan que la tecnología aún está en desarrollo, destacan la economía del proceso de fabricación, que es compatible con técnicas industriales existentes. Esto abre la puerta a múltiples aplicaciones, desde fachadas y techos de edificios hasta dispositivos electrónicos y vehículos, buscando reducir el uso del aire acondicionado y las emisiones asociadas.