La seda artificial es capaz de reflejar el calor del sol Omicrono
Olvida el aire acondicionado: una seda artificial puede reducir 12º tu temperatura corporal
Las olas de calor cada vez más frecuentes hacen necesario el desarrollo de materiales como este tejido modificado con nanopartículas.
9 julio, 2022 03:03Ha llegado una nueva ola de calor a España y toca avivar el ingenio. Puedes recurrir a trucos para optimizar el uso del aire acondicionado en el coche, optar por ventiladores de nueva generación o esperar a que una startup, como la israelí SolCold, comercialice sus soluciones capaces de enfriar un vehículo expuesto al sol hasta 20 grados. En esa misma línea se sitúa la investigación de unos científicos chinos, que han creado un nuevo tejido para aliviar el calor, incluso a pleno sol.
El cambio climático está alargando cada vez más los veranos y aumentando la frecuencia de las olas de calor, como la que estamos viviendo este fin de semana, con temperaturas superiores a los 40 grados en varias zonas de España. Además, el gasto energético de los aires acondicionados y aparatos de refrigeración es altísimo. Se sitúa en torno al 15% de toda la electricidad mundial, en un momento en el que los precios de la energía siguen al alza y no parecen tener techo.
Por eso se hace más necesaria que nunca la innovación y formas pasivas de enfriar que no requieran el uso de electricidad. Es lo que proponen Jia Zhu, de la Universidad de Nanjing, y Shanhui Fan, de la Universidad de Stanford, los científicos detrás de un tejido de seda artificial modificada con nanopartículas que mantiene la piel a unos 12,5 grados más fresca que la ropa de algodón.
Frescor a pleno sol
Tradicionalmente, la seda es uno de los tejidos que más sensación de frescor dan, porque es un material capaz de reflejar la mayor parte de la luz solar que incide sobre él. El tejido procedente de los gusanos de la seda, antaño tan codiciado como el oro por su textura y sinónimo de lujo a día de hoy, es capaz de 'rebotar' tanto las longitudes de onda infrarrojas como las visibles. Eso impide que se caliente, como sí lo hace el algodón.
Inspirándose en las propiedades reflectantes del calor de la seda natural, Zhu, Fan y sus equipos consiguieron diseñar un material similar pero capaz de bloquear hasta un 95 por ciento de la luz solar. ¿Cómo lo lograron? Incorporando nanopartículas de óxido de aluminio, que reflejan las longitudes de onda de la luz ultravioleta.
Un termómetro marcando 42 grados de temperatura, en imagen de archivo. EFE
Lo que lograron es pura ciencia pero se parece bastante a la magia: cuando expusieron esta seda modificada a la luz solar, pudieron comprobar que se mantenía 3,5 grados más fría que el aire circundante. Así, esta seda artificial se convierte en el primer material desarrollado en todo el mundo que consigue algo así.
Pero había un paso más a dar: saber qué resultado podía tener ese descenso térmico sobre el cuerpo humano. Para ello, colocaron el tejido sobre una superficie diseñada para simular la piel, fabricada con goma de silicona envuelta en un calentador que imitaba el calor corporal. El resultado fue asombroso: la seda modificada se mantenía 8 grados más fría bajo luz solar directa que la seda natural, mientras que, comparada con el algodón, la cifra aumentaba hasta los 12,5 grados.
El experimento no había terminado, ya que tenían que probarla con una persona para demostrar hasta qué punto su invento era útil. Para ello, fabricaron una camisa de manga larga con la seda artificial, con la que vistieron a un voluntario que se expuso al sol en un caluroso día de Shanghai a 37°C.
Para medir su temperatura corporal y la del tejido, utilizaron imágenes infrarrojas, que revelaron que la camisa se mantenía fresca, como si estuviera a la sombra. Para poder comparar y estudiar la efectividad del material, vistieron al mismo voluntario con camisas de seda natural y de algodón. Las pruebas con las cámaras infrarrojas fueron concluyentes: ambos tejidos se calentaban, y eso provocaba una sensación térmica de más calor en el sujeto.
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La seda artificial "es cómoda, transpirable y se puede lavar y secar varias veces sin que se deshaga", asegura Zhu en el paper publicado en . "Su fabricación es rentable y podría producirse en masa", afirma. Eso sí, ambos aclaran que el nuevo tejido está diseñado principalmente para mantener a los que lleven prendas fabricadas con este material frescas cuando están al aire libre y expuestas al sol. En en ambientes interiores, como en viviendas o en edificios de oficinas, no es tan eficaz.
Otros proyectos
Por su parte, el ingeniero electrónico y profesor de la Universidad de Stanford Shanhui Fan se ha especializado en buscar maneras de enfriar no sólo a las personas a través de la ropa, sino también los edificios y hasta el planeta en su conjunto. Una de sus investigaciones derivó en la fabricación de un dispositivo con un doble propósito: generar electricidad y refrigerar edificios.
Shanhui Fan y uno de sus estudiantes postdoctorales poniendo a prueba el panel solar de doble capa Omicrono
La capa orientada al sol del dispositivo es la misma que utilizan las placas solares para convertir la luz visible en electricidad. La novedad radica en la capa inferior, que se basa en materiales que pueden desviar el calor del tejado al espacio mediante un proceso conocido como enfriamiento radiativo.
Otra de sus investigaciones lleva el enfriamiento radiativo más allá, en un proyecto sostenible para proteger los polos del acelerado deshielo. Se trata de una película basada en moléculas de acetato de celulosa que proporciona una protección eficaz y pasiva al hielo bajo la luz solar. "Este trabajo sirve de inspiración para desarrollar una ruta eficaz, escalable y sostenible para preservar el hielo y otros elementos críticos de los ecosistemas", señala.
