Un equipo de investigadores ha desarrollado una innovadora película de enfriamiento radiativo transparente que permite regular el calor solar y reducir la temperatura en interiores. Esta tecnología, inspirada en las mallas de insectos, presenta una estructura perforada y fue recientemente publicada en Advanced Functional Materials.
Generalmente, los objetos expuestos al sol se calientan debido a la absorción de energía solar. Sin embargo, el enfriamiento radiativo es una técnica que permite a los materiales liberar calor y enfriarse naturalmente sin recurrir a fuentes de energía externa. Desde hace años, la investigación en este ámbito se ha centrado en películas transparentes aplicables a superficies de vidrio, como ventanas, aunque estas enfrentan un problema común: la transmisión de calor solar, que limita su capacidad de enfriamiento.
Para superar esta limitación, un equipo de investigadores de POSTECH y la Universidad de Corea ha diseñado una película multicapa que integra tres componentes principales: un sustrato de plata perforado, un espejo de Bragg y un recubrimiento de polidimetilsiloxano (PDMS). La combinación de estas capas permite a la película mantener su transparencia al tiempo que ofrece un rendimiento efectivo de enfriamiento radiativo.
- Espejo de Bragg: Este componente es una estructura multicapa delgada diseñada para reflejar la luz en el espectro cercano al infrarrojo, el responsable de la mayor parte del calor solar.
- Sustrato de plata perforado: A fin de preservar la visibilidad, los investigadores crearon una estructura perforada en el sustrato de plata, semejante a una malla de insectos, con agujeros microscópicos que permiten el paso de la luz.
- Revestimiento de PDMS: Para emitir radiación en el espectro del infrarrojo lejano, los investigadores añadieron un recubrimiento de PDMS, basado en silicio, que optimiza la emisión de calor hacia la atmósfera, contribuyendo al enfriamiento efectivo de la superficie.
La combinación de estas capas permite a la película reducir la temperatura sin sacrificar la transparencia. En pruebas realizadas, se observó que el vidrio recubierto con esta tecnología permaneció 22,1°C más frío que el vidrio recubierto solo con PDMS.
El profesor Junsuk Rho, de POSTECH, destacó que esta tecnología, lista para su producción a gran escala, tiene un gran potencial en la arquitectura y el ámbito medioambiental. Su capacidad para disipar el calor de forma eficiente y reducir el consumo energético la posiciona como una tecnología clave para un futuro sostenible.
La investigación fue liderada por los profesores Rho, del Departamento de Ingeniería Mecánica, el Departamento de Ingeniería Química y el Departamento de Ingeniería Eléctrica de POSTECH, junto a candidatos de doctorado en ingeniería de la misma institución. Además, colaboraron con el equipo de la Universidad de Corea, liderado por el profesor Heon Lee y el candidato a doctorado Dongwoo Chae, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales.
