China Propone Cerámica ‘Ultrablanca’ para Reducir Emisiones en Aires Acondicionados.


  • ·Los científicos sugieren implementar un sistema de enfriamiento gracias a la cerámica pasivo innovador con el objetivo de potenciar la eficiencia energética y abordar el cambio climático.
  • ·La clave reside en el uso de alúmina y en imitar la «bioblancura» de un escarabajo originario del Sudeste Asiático.

Surge una paradoja climática cuando encendemos nuestros aires acondicionados en casa, ya que esto no solo implica un mayor consumo energético, sino que también genera emisiones de CO2, contribuyendo al calentamiento global. El año pasado, un grupo de investigadores evaluó este impacto y concluyó que los aires acondicionados son responsables de aproximadamente 1.950 millones de toneladas de dióxido de carbono anuales, representando casi el 4% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.

En China, creen que hay una alternativa para climatizar nuestros edificios que no solo mejora la eficiencia energética sino que también combate el cambio climático. ¿Cuál es la propuesta? Integrar en nuestros hogares una cerámica peculiar con propiedades refrigerantes.

El objetivo principal es lograr una refrigeración más efectiva. Un grupo de investigadores de la City University of Hong Kong (CityU), incluyendo a los profesores Edwin Tso Chi-yan y Wang Zuankai, se ha enfocado en desarrollar un material PRC, que significa «enfriamiento radiativo pasivo» en inglés. Este material permitiría que un objeto alcance una temperatura más baja que la del entorno ambiental sin la necesidad de energía adicional.

El resultado es una cerámica especial que, según sus creadores, puede refrigerar sin depender de energía adicional o sustancias especiales. Los detalles de cómo y en qué medida lo logran se encuentran explicados en un artículo publicado en la revista Science. El profesor Tso destaca que esta cerámica especial presenta propiedades ópticas avanzadas y, al mismo tiempo, ofrece aplicaciones prácticas sólidas.


Más allá del aspecto visual, el equipo de CityU no es pionero en la búsqueda de este objetivo. El profesor Xiulin Ruan y su equipo de la Universidad de Purdue en los Estados Unidos llevan años desarrollando una pintura superblanca con una capacidad excepcional para reflejar más del 98% de la luz solar. El propósito es alejar la luz solar de los edificios y mantener frescos los espacios bajo la superficie de esta pintura. En CityU, han decidido dar varios pasos más allá, enfocándose no solo en las propiedades del color sino también en la estructura del material.

Aunque la alúmina y los escarabajos pueden parecer una combinación inusual, ambos desempeñan un papel fundamental en la cerámica desarrollada por la universidad. Para lograr su objetivo, los expertos se han concentrado en dos aspectos cruciales: las propiedades ópticas en dos rangos de longitud de onda, específicamente, la solar y la infrarroja media. «Una refrigeración eficiente requiere una alta reflectividad en el primero para minimizar la ganancia de calor solar y una alta emisividad en el último rango para maximizar la disipación del calor radiativo», explican los expertos.

Para alcanzar su propósito, han aprovechado dos recursos particulares: la alúmina, un óxido de aluminio fundamental en la composición de las arcillas, que contribuye al carácter poroso de la cerámica y reduce la absorción solar; y los escarabajos del género Cyphochilus, habitantes del Sudeste Asiático conocidos por su coraza blanca y brillante, que ayudan a dispersar eficientemente la longitud de onda de la luz solar.

Por encima del 95%, esos son los impresionantes porcentajes que destacan los profesores Tso, Zuankai y su equipo. Al emular la «bioblancura» del Cyphochilus y optimizar la estructura porosa basándose en la dispersión de Mie, la cerámica de refrigeración logra dispersar eficazmente casi toda la longitud de onda de la luz solar, resultando en una reflectividad solar casi ideal del 99.6%, según detalla la CityU. Además, alcanza una emisión térmica elevada en el infrarrojo, llegando al 96.5%. Los técnicos sostienen que este primer porcentaje representa «un récord de alta reflectividad solar» y aseguran que las propiedades ópticas de su cerámica superan a los materiales de construcción de última generación actuales.

La cerámica de refrigeración está fabricada con alúmina, que no solo proporciona la degradación deseada por resistencia a los rayos UV, una preocupación común en los diseños de PRC basados en polímeros, sino que también le confiere «una extraordinaria resistencia al fuego». Esto permite que la cerámica soporte temperaturas superiores a 1,000 grados Celsius y exhiba una resistencia que supera a la mayoría de los materiales que utilizan polímeros y metales.

Destacando logros, la CityU no se detiene ahí y enfatiza las otras ventajas de su cerámica refrigerante, al menos según sus propias pruebas. Estos ensayos indican niveles de «durabilidad, versatilidad y rentabilidad» que resultan especialmente atractivos para su expansión comercial. Los investigadores afirman que la fabricación de esta cerámica no requiere equipos ni materiales costosos, proporcionando un producto resistente, robusto y con una sólida resistencia mecánica, perfecto para aplicaciones en exteriores.

Además, su naturaleza reduce el efecto Leidenfrost y permite un eficiente proceso de enfriamiento por evaporación. «Lo destacado de la cerámica refrigerante es que cumple con los requisitos tanto de RPC de alto rendimiento como de las aplicaciones prácticas en el mundo real», señala el profesor Tso. Para facilitar su integración comercial, esta nueva cerámica puede ser equipada con una doble capa y adoptar varios colores.

Reduciendo Consumo Energético y Emisiones

Los sistemas de refrigeración convencionales utilizados en nuestros hogares tienen un impacto significativo tanto en términos de consumo de energía como en el medio ambiente. Las estimaciones publicadas el año pasado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y el Xerox PARC revelan que los sistemas de aire acondicionado son responsables de la emisión equivalente a 1,950 millones de toneladas de CO2 anuales, lo que representa el 3.94% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero.

Si el enfoque de CityU tiene éxito y se implementa a nivel comercial, podría alterar estas cifras significativamente. Según Tso, «Nuestro experimento ha demostrado que al aplicar la cerámica refrigerante en el tejado de una casa, se puede obtener más del 20% de la electricidad necesaria para la refrigeración de los espacios. Esto confirma el potencial de la cerámica refrigerante para disminuir la dependencia de la gente en estrategias activas de refrigeración, proporcionando así una solución sostenible para mitigar la sobrecarga en la red eléctrica, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y contrarrestar las islas de calor urbanas».

Ultimas Entradas Publicadas

La innovadora Startup de limpieza de apartamentos turísticos

Con una visión fresca y un enfoque innovador, AirClin, la startup especializada en la limpieza de apartamentos turísticos, ha llegado ...
Magcubic Hy300

Magcubic Hy300: Un proyector inteligente que proyecta de forma potente

El nuevo proyector Magcubic Hy300 está generando mucho interés y expectación entre los usuarios que buscan un proyector inteligente de ...

La privacidad en la era de la IA: Italia vuelve a presionar a OpenAI

La inteligencia artificial (IA) ha experimentado avances sin precedentes en los últimos años. Sistemas como ChatGPT de OpenAI pueden mantener ...

Tablet Fire: Una opción Económica de Amazon

El mercado de las tabletas está dominado por unas pocas marcas grandes como Apple y Samsung que son bastante caras ...

Paneles solares transparentes: Revolucionando la energía solar

Los paneles solares transparentes son una nueva y revolucionaria tecnología solar que combina la transparencia con la capacidad de generar ...

El revolucionario primer implante humano de Neuralink

Neuralink, la ambiciosa startup de interfaces cerebro-computadora fundada por Elon Musk, acaba de alcanzar un importante hito tecnológico y científico ...

Hacks para elegir la silla gaming perfecta

Elegir la silla gaming adecuada es fundamental para disfrutar al máximo de largas sesiones de juego. Una buena silla gaming ...

Code Llama 70B va a revolucionar tu flujo de trabajo de codificación

El Code Llama 70B es la última versión del popular software de programación Code Llama. Esta nueva iteración introduce varias ...

Cómo crear tus propios stickers de WhatsApp

WhatsApp se ha convertido en una de las aplicaciones de mensajería más populares del mundo, con más de 2.000 millones ...

Decodificadores TDT: más allá de la televisión digital

La televisión digital terrestre (TDT) llegó a España en el año 2000, marcando el inicio de la transición de la ...

Leave a Reply

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *