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Investigadores estadounidenses han desarrollado una nueva baldosa que elimina la necesidad de aire acondicionado. Siendo hasta 3,1 veces más eficiente, promete ahorrar energía a cualquier temperatura.
Aproximadamente la mitad de la electricidad consumida en los grandes edificios se utiliza para aire acondicionado en verano y calefacción en invierno, una cifra que probablemente aumentará a medida que aumente la urbanización y aumenten las temperaturas globales. En respuesta a esto, se han desarrollado varias iniciativas para ahorrar energía, entre ellas uso de cerámicas de refrigeración, pinturas térmicas y técnicas de enfriamiento radiativo pasivo. Estos enfoques buscan disipar el calor directamente en el frío del espacio. Recientemente, los científicos dieron un paso adelante en este campo con el desarrollo de un Nueva teja adaptativa que funciona como un aire acondicionado, pero sin consumir electricidad.
El prototipo de la nueva teja mide 10 cm³
carlos xiao y otros científicos de Universidad de California Santa Bárbara, en EE. UU., han desarrollado un mosaico adaptable que, cuando se implementa en los hogares, puede ahorrar energía y reducir las facturas de calefacción en invierno y de refrigeración en verano sin necesidad de equipos electrónicos.
Como el modelo es modular, el material también se puede utilizar como baldosa para revestimiento de paredes. Según Xiao, el Los azulejos nuevos que funcionan como aire acondicionado alternan entre un estado de calefacción y uno de enfriamiento dependiendo de la temperatura de los azulejos. La temperatura objetivo es de aproximadamente 18 °C.
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Imagen: Charles Xiao y otros
La temperatura específica se eligió en función de las condiciones climáticas del hemisferio norte, sin embargo, se puede cambiar a la temperatura promedio de otras regiones. Los prototipos de la nueva losa, que elimina el uso de aire acondicionado, son pequeños, de aproximadamente diez centímetros cuadrados, y actúan como un dispositivo termorregulador pasivo, una superficie móvil que puede cambiar sus propiedades térmicas en respuesta a un rango de temperaturas.
Las pruebas han demostrado que pueden ahorrar energía para refrigeración 3,1 veces y potencia de calefacción 2,6 veces en comparación con los dispositivos sin conmutación cubiertos con revestimientos reflectantes o absorbentes convencionales.
Descubre cómo funciona la nueva teja desarrollada para ahorrar energía
El corazón de la baldosa termorreguladora es un motor de cera, un actuador lineal que convierte la energía térmica en energía mecánica, explorando el comportamiento de cambio de fase de las ceras. En función del cambio en el volumen de cera en respuesta a las temperaturas a las que está expuesta, un motor de cera genera presión que mueve las piezas mecánicas, traduciendo la energía térmica en energía mecánica.
Estos dispositivos se encuentran comúnmente en diversos electrodomésticos, como lavavajillas y lavadoras, así como en aplicaciones más especializadas, como industria aeroespacial.
En el caso de la nueva losa (o teja), que promete eliminar el uso de aire acondicionado y ahorrar energía, dependiendo de su estado, el motor de cera puede empujar o retraer pistones que cierran o abren contraventanas en la superficie de la losa.
De esta manera, en temperaturas más frías, mientras la cera está sólida, las contraventanas quedan cerradas y planas, dejando al descubierto una superficie que absorbe la luz solar y minimiza la disipación de calor a través de la radiación. Pero una vez que las temperaturas alcanzan alrededor de 18°C, la cerca comienza a derretirse y expandirse, abriendo las contraventanas y dejando al descubierto una superficie que refleja la luz del sol y emite calor.
Aún no se espera que el dispositivo llegue al mercado
Durante el proceso de fusión o congelación, la cera también absorbe o libera una gran cantidad de calor, estabilizando aún más la temperatura de la loseta y del edificio.
Debido a que funciona con un motor de cera, no se necesitan componentes electrónicos, baterías ni fuentes de energía externas para operar la loseta.
Según el miembro del equipo Elliot Hawkes, el dispositivo es todavía una prueba de concepto y todavía está muy lejos de llegar al mercado, pero se espera que conduzca a nuevas tecnologías que algún día podrían tener un impacto positivo en los costes energéticos de los edificios. .
