Los científicos desarrollan un material que hará que el aire acondicionado sea un producto obsoleto. Así es una nueva cerámica que refresca pasivamente ambientes.

Científicos de Hong Kong han conseguido un hito notable al desarrollar una nueva cerámica capaz de enfriar ambientes, lo que supone un importante avance en el campo del enfriamiento radiativo pasivo, también conocido como refrigeración pasiva. Este enfoque dirige el calor al espacio frío sin necesidad de consumo de energía. El material innovador, llamado “cerámica de enfriamiento“, promete revolucionar el concepto tradicional de aire acondicionado.

Nuevas cerámicas que refrescan ambientes pueden ser hasta un 20% más económicas

El material logró propiedades ópticas de alto rendimiento al reflejar el calor a frecuencias a las que la atmósfera terrestre es transparente. Esto permite descargar el temperatura ambiente sin utilizar aire acondicionado u otros métodos que desperdicien energía, lo que convierte al material en una alternativa prometedora a los métodos tradicionales.

Más que una demostración de laboratorio, la relación costo-beneficio, durabilidad y versatilidad de la cerámica la hacen prácticamente lista para la venta, para uso no sólo en construcción civil, sino también en varias otras aplicaciones.

según el profesor Chi Yan Tso, de la Universidad de Hong Kong, el experimento demostró que la aplicación de nuevas cerámicas que refrescan ambientes en el tejado de una casa puede generar más de un 20% de ahorro en electricidad para enfriar ambientes, lo que confirma su gran potencial para reducir la dependencia de las personas activas. métodos de enfriamiento y proporciona una solución sostenible para evitar sobrecargar la red eléctrica, emisiones de gases de efecto invernadero e islas de calor urbanas.

La extraordinaria singularidad de Cerámica de refrigeración, que elimina la necesidad de aire acondicionado, reside en su estructura jerárquicamente porosa inspirada en la corteza del escarabajo, que cuenta con escamas blancas especialmente brillantes que recubren todo su exoesqueleto. Estas escamas blancas contienen esclerotina, una forma modificada del polímero quitina, y son más blancas que cualquier material artificial producido hasta ahora.

Cerámicas que refrescan ambientes y no requieren aire acondicionado se producen con materiales asequibles

La cerámica que enfría ambientes y no requiere aire acondicionado fue producida con materiales accesibles, como la alúmina, mediante un proceso simple de dos pasos, que involucra inversión de fases y sinterización, lo que hace que la producción sea escalable y económicamente viable.

La cerámica obtiene puntos en las dos propiedades ópticas que determinan el rendimiento de enfriamiento de los materiales de enfriamiento pasivo, generalmente descritos en dos rangos de longitud de onda: el rango solar y el rango de infrarrojo medio. La refrigeración pasiva eficiente exige una alta reflectividad en la primera banda, para reducir la ganancia de calor solar, y una alta emisividad en la segunda banda, para maximizar la disipación del calor radiativo.

La alúmina, principal materia prima de la nueva cerámica, garantiza que mantiene al mínimo la absorción solar. La cerámica de enfriamiento está hecha de alúmina, lo que genera la degradación deseada de la resistencia a los rayos UV, que es una preocupación típica de la mayoría de los diseños de enfriamiento radiativo pasivo basados ​​en polímeros.

El modelo también tiene una excelente resistencia al fuego, ya que soporta temperaturas superiores a los 1.000º C, lo que supera las capacidades de la mayoría de materiales de refrigeración radiativa pasiva basados ​​en polímeros o metales.

El material logra un excelente rendimiento en las pruebas

Además de su excelente rendimiento óptico, durante las pruebas de campo, la cerámica de enfriamiento, que dejará obsoleto el aire acondicionado, mostró una gran resistencia a la intemperie, estabilidad química y resistencia mecánica, lo que la prepara para aplicaciones en exteriores a largo plazo.

A temperaturas extremadamente altas, la cerámica de enfriamiento es súper hidrofácil, lo que permite la dispersión inmediata de las gotas debido a su estructura porosa interconectada. Esta característica inhibe la Efecto Leidensfrost, que evita la evaporación, que se encuentra comúnmente en los materiales de revestimiento de edificios tradicionales, y permite un enfriamiento por evaporación eficiente. El efecto Leidenfrost es un fenómeno que se produce cuando un líquido entra en contacto con una superficie que está significativamente más caliente que su punto de ebullición.