Revolucionario “vidrio refrigerante” desarrollado por científicos para combatir las emisiones de calor y carbono en los edificios

por Henrik Andersen
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Cooling Glass Technology

Investigadores de la Universidad de Maryland han diseñado un novedoso “vidrio refrescante” que sirve como un enfoque innovador y sin electricidad para disminuir el calor interior y las emisiones de carbono, anunciando así una nueva era en las prácticas de construcción ecológicas.

Este revestimiento único, aplicado al exterior de los edificios, tiene como objetivo reducir la dependencia del aire acondicionado y mitigar los efectos del cambio climático.

El equipo de la Universidad de Maryland ha introducido un innovador "vidrio refrescante" que reduce la temperatura interior sin necesidad de energía eléctrica. Este material opera utilizando el frescor del espacio.

Esta nueva tecnología, descrita en un estudio publicado en la revista Science, implica un revestimiento de vidrio microporoso que puede reducir la temperatura de la superficie subyacente en 3,5 grados centígrados durante el mediodía. Se prevé que disminuya las emisiones anuales de carbono de un edificio de apartamentos de mediana altura para 10%, según la investigación dirigida por el distinguido profesor universitario Liangbing Hu del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales.

Proceso de enfriamiento de doble acción

El revestimiento funciona de dos maneras distintas: en primer lugar, refleja casi 99% de radiación solar, evitando la absorción de calor por parte de los edificios. Más sorprendentemente, descarga calor en forma de radiación infrarroja de onda larga en la fría extensión del espacio, donde las temperaturas rondan los -270 grados Celsius, justo por encima del cero absoluto.

Este proceso, conocido como “enfriamiento radiativo”, aprovecha el espacio como disipador de calor para los edificios. Los edificios utilizan el nuevo vidrio refrescante y la ventana de transparencia atmosférica, una parte del espectro electromagnético que no calienta la atmósfera, para expulsar grandes cantidades de calor al vasto y helado cosmos. (Esto es similar al enfriamiento natural de la Tierra, especialmente en noches despejadas, aunque menos intenso que las emisiones del nuevo vidrio).

Material innovador y resistente

El científico investigador asistente Xinpeng Zhao, autor principal del estudio, señala: “Esta es una tecnología transformadora que simplifica la refrigeración de los edificios y la eficiencia energética. Tiene el potencial de redefinir nuestros niveles de vida y cómo cuidamos nuestro planeta y nuestro hogar”.

Este vaso refrigerante de UMD destaca por su estabilidad medioambiental. Resiste el agua, los rayos UV, la suciedad e incluso el fuego, soportando temperaturas de hasta 1.000 grados centígrados. Adecuado para diversas superficies como baldosas, ladrillos y metal, su escalabilidad y adaptabilidad lo convierten en una solución prometedora y generalizada.

El vidrio se fabrica utilizando partículas de vidrio finamente molidas como aglutinante, evitando los polímeros y garantizando su durabilidad a largo plazo en exteriores, según Zhao. El tamaño de las partículas está optimizado para una máxima emisión de calor infrarrojo al mismo tiempo que refleja la luz solar.

Un paso adelante en la mitigación del cambio climático

La creación de vidrio refrigerante está en línea con los esfuerzos globales para reducir el uso de energía y abordar el cambio climático. Hu destaca hallazgos recientes que indican que el reciente 4 de julio puede haber sido el día más caluroso en 125.000 años, lo que subraya la importancia de esta tecnología.

"Este 'vidrio refrescante' es un componente crítico para abordar el cambio climático", señala Hu. "Al reducir la dependencia del aire acondicionado, estamos logrando avances significativos en la reducción del consumo de energía y las emisiones de carbono, lo que demuestra el papel de las nuevas tecnologías en el fomento de un mundo más fresco y sostenible".

El estudio también incluye contribuciones de la profesora de ingeniería mecánica Jelena Srebric y del profesor Zongfu Yu del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Wisconsin-Madison, quienes brindaron información sobre el ahorro de CO2 en edificios y diseño estructural.

El equipo de investigación se centra ahora en realizar más pruebas y en la implementación práctica de su vidrio refrigerante. Siguen siendo optimistas sobre su potencial comercial y han creado la startup CeraCool para expandir y comercializar la tecnología.

Referencia: “Un vidrio de enfriamiento radiativo procesado en solución” por Xinpeng Zhao, Tangyuan Li, Hua Xie, He Liu, Lingzhe Wang, Yurui Qu, Stephanie C. Li, Shufeng Liu, Alexandra H. Brozena, Zongfu Yu, Jelena Srebric y Liangbing Hu, 9 de noviembre de 2023, Ciencia. DOI: 10.1126/ciencia.adi2224

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la tecnología de enfriamiento de vidrio

¿Qué es el “vidrio refrescante” desarrollado por investigadores de la Universidad de Maryland?

El “vidrio refrigerante” es un material innovador creado por investigadores de la Universidad de Maryland, diseñado para reducir el calor interior y las emisiones de carbono en los edificios sin utilizar electricidad. Funciona reflejando la radiación solar y emitiendo calor al espacio, enfriando eficazmente el interior del edificio.

¿Cómo ayuda el vidrio refrigerante a combatir el cambio climático?

El vidrio refrescante ayuda a combatir el cambio climático al reducir la dependencia del aire acondicionado, lo que a su vez reduce el consumo de energía y las emisiones de carbono. Al reflejar la radiación solar y emitir calor al espacio, proporciona una solución ecológica para la regulación de la temperatura de los edificios.

¿Cuáles son las características únicas del vidrio refrescante de la Universidad de Maryland?

El vidrio refrigerante de la Universidad de Maryland es único por su mecanismo de doble función: refleja hasta 99% de radiación solar y emite calor en forma de radiación infrarroja de onda larga al espacio. También es ambientalmente estable, resiste el agua, los rayos UV, la suciedad y el fuego, y puede soportar temperaturas de hasta 1000 grados Celsius.

¿Cómo contribuye el vidrio refrigerante a la eficiencia energética en los edificios?

El vidrio refrigerante contribuye a la eficiencia energética al reducir significativamente la necesidad de aire acondicionado en los edificios. Esta reducción en el uso de aire acondicionado conduce a un menor consumo de energía y contribuye a una disminución de las emisiones generales de carbono de las operaciones del edificio.

¿Cuáles son las perspectivas futuras y los planes de comercialización del vidrio refrigerante?

El equipo de investigación se centra en realizar más pruebas y aplicaciones prácticas del vidrio refrigerante. Son optimistas sobre sus perspectivas de comercialización y han creado una startup, CeraCool, para ampliar y comercializar la tecnología, con el objetivo de que esté ampliamente disponible para prácticas de construcción sostenible.

Más sobre la tecnología de vidrio refrigerante

  • Universidad de Maryland
  • Artículo de revista científica
  • Tecnología de enfriamiento radiativo
  • Prácticas de construcción sostenible
  • Empresa de inicio CeraCool
  • Soluciones de eficiencia energética
  • Estrategias de mitigación del cambio climático

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5 comentarios

Emily Turner diciembre 19, 2023 - 2:11 am

Leí sobre esto en Science, es fascinante cómo utiliza el espacio como disipador de calor. Sin embargo, me pregunto cómo resistirá en diferentes climas.

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sara k diciembre 19, 2023 - 11:09 am

No estoy seguro de qué tan práctico sea esto. ¿Puede realmente enfriar los edificios lo suficiente como para marcar la diferencia? Suena demasiado bueno para ser verdad.

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Mike Johnson diciembre 19, 2023 - 6:18 pm

Vaya, esto es algo realmente interesante. ¡Los investigadores de la UMD siempre están ideando innovaciones sorprendentes! No puedo esperar a ver esto en acción.

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David B. diciembre 19, 2023 - 9:09 pm

¿Alguien sabe si este vaso es asequible? Es excelente para el medio ambiente, pero el costo siempre es un factor importante para la nueva tecnología.

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Rajesh Gupta diciembre 19, 2023 - 10:59 pm

¡Increíble avance en la lucha contra el cambio climático! Si esto funciona, podría cambiar el juego de la tecnología de construcción sostenible.

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