Después del verano que ha sufrido gran parte del mundo este año, mucha gente piensa en mejores formas de enfriar los edificios. Investigadores chinos han mejorado las humildes ventanas con vidrio de hidrogel, un material que puede bloquear selectivamente el calor del sol sin bloquear su luz.
El vidrio normal está diseñado para dejar pasar la luz visible e iluminar la habitación, pero sus interacciones con la luz infrarroja, que se siente como calor, son menos deseables.
El vidrio deja pasar la radiación infrarroja cercana de la luz solar, pero impide que la luz infrarroja media salga de la habitación, lo que hace que el edificio se caliente. En verano, ese calor sofocante lleva a la gente a poner el aire acondicionado con más frecuencia, lo que supone un mayor consumo de energía.
Para intentar contrarrestar este problema, científicos de la Universidad de Wuhan han experimentado con nuevos materiales para ventanas que interactúan con la luz de forma diferente. Se ha diseñado un recubrimiento de hidrogel de unos pocos milímetros de grosor sobre el cristal para que refleje más la luz del infrarrojo cercano del exterior y deje escapar más luz del infrarrojo medio del interior, sin dejar de ser igual de transparente a la luz visible.
La idea es que los fotones de la luz visible pueden penetrar más de 1 m en el agua, mientras que los fotones de la parte del espectro del infrarrojo cercano sólo pueden hacerlo unos pocos milímetros. Dado que los hidrogeles son en su mayoría agua, esto los convierte en una barrera útil y selectiva.
En las pruebas, el equipo descubrió que el hidrogel emitía hasta un 96% de la luz infrarroja directamente al espacio, ya que estas longitudes de onda no son bloqueadas por la atmósfera. Esto ayudaría a mantener el interior de un edificio más fresco, de forma similar a otros sistemas de refrigeración radiativa. El vidrio normal, por su parte, emite alrededor del 84%.
Es importante destacar que el hydrogel glass no parece más tenue que el vidrio normal; de hecho, deja pasar ligeramente más luz. Dependiendo del grosor de la capa de hidrogel, deja pasar hasta el 92,8% de la luz visible en la habitación, frente al 92,3% del vidrio normal.
El equipo probó el rendimiento del hydrogel glass en casas modelo de 20 x 20 x 20 cm, con paredes gruesas y aisladas y una gran ventana. Los sensores indicaron que las ventanas de hydrogel glass reducían la temperatura interior hasta 3,5 °C.
El equipo afirma que este material podría ayudar a reducir el consumo de energía para la refrigeración, lo que beneficiaría tanto al medio ambiente como al bolsillo de los usuarios. Además, los hidrogeles son comunes y baratos, por lo que deberían ser relativamente sencillos de implantar, lo que podría suponer una ventaja sobre otras ventanas inteligentes más complejas.
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