Desarrollan un prototipo que baja la temperatura y es más sustentable que el aire acondicionado

Ante las olas de calor cada vez más frecuentes y que en estos días someten a gran parte de Estados Unidos, se plantea un panorama sofocante en el que el aire acondicionado y otros sistemas de refrigeración son imprescindibles, como aquellos dispositivos que se integran directamente en la vestimenta.

El principal desafío radica en que la climatización consume mucha energía y no está disponible en espacios exteriores, aunque haya soluciones que prometen bajar hasta diez grados la temperatura en plena calle. Por eso, desde hace años científicos e ingenieros de todo el mundo buscan innovaciones tecnológicas capaces de refrigerar el cuerpo en forma de wearable o que se integran directamente en la ropa. En eso lleva años trabajando un equipo de investigadores de la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular (PME) de la Universidad de Chicago, que reciben el apoyo de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea del Departamento de Defensa de los Estados Unidos para este proyecto.

Según revelan en un artículo recientemente publicado en Science, desarrollaron un nuevo tipo de tejido que puede usarse para confeccionar ropa, pero también para revestir edificios y coches y así reducir notablemente la temperatura en su interior. En pruebas llevadas a cabo bajo el sol abrasador de Arizona, el material se mantuvo 8,9 °C más fresco que la sedas.

Tejido para combatir el calor en Estados Unidos

Las olas de calor van a ser cada vez más frecuentes, largas y cálidas, algo que ya se está notando este verano en países como Estados Unidos, México o India, donde el termómetro ha superado los 50 ºC. Las consecuencias de estas temperaturas, que incluyen un repunte de hospitalizaciones y fallecimientos, se pueden ver reforzadas por el efecto isla de calor en las ciudades, donde el pavimento y los edificios en altura pueden aumentar aún más esta problemática situación.

“Tenemos que reducir las emisiones de carbono y hacer que nuestras ciudades sean carbono negativas o neutras”, afirma Po-Chun Hsu, profesor adjunto en PME y responsable de anteriores investigaciones en torno a tejidos refrigerantes, en un comunicado de prensa. “Pero mientras tanto, la gente siente el impacto de estas altas temperaturas”.

Los tejidos refrigerantes son una solución individualizada que utilizan sobre todo los que acostumbran a practicar deporte al aire libre. Son textiles emisores de banda ancha, diseñados para reflejar la luz de forma difusa. Sin embargo, en entornos urbanos eso no soluciona el problema de fondo: además del sol, hay que tener en cuenta la elevada radiación térmica que proviene del asfalto y los edificios.

“La gente suele centrarse en el rendimiento o el diseño del material de los tejidos refrigerantes. Para hacer un textil que tenga potencial para aplicarse a la vida real, hay que tener en cuenta el entorno”, explica Ronghui Wu, coautora del estudio e investigadora postdoctoral en la Universidad de Chicago.

Y es que lo habitual es que estas prendas especiales diseñadas para reflejar la luz solar directa se concentren en la cabeza, los hombros y la parte superior del calzado. El resto de la indumentaria, que representa un 97% de la superficie del cuerpo humano, “se calienta por la radiación térmica que llega desde los lados y desde abajo, contra la que no lucha el tejido emisor de banda ancha”.

Los costos del tejido refrigerante

Refrigerar una casa con demasiada frecuencia significa calentar el planeta, y el impacto de carbono de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración contribuye al cambio climático. “Nuestra civilización en realidad utiliza entre el 10 y el 15 por ciento de la energía total sólo para sentirnos cómodos dondequiera que vayamos”, dijo Hsu en la página web de la Universidad.

Sin embargo, el riesgo del calor no se distribuye de manera uniforme. En Estados Unidos y Japón, más del 90 por ciento de los hogares tienen aire acondicionado, una cifra que se reduce al 5 por ciento en India y algunas partes de África.

El nuevo tejido del equipo PME, que ha recibido una patente provisional, puede ayudar a proporcionar un sistema de refrigeración pasivo que puede complementar y reducir la necesidad de sistemas que consumen mucha energía y son costosos.

Las aplicaciones van mucho más allá de la ropa

Una versión más gruesa de la tela protegida por una capa invisible de polietileno podría utilizarse en los laterales de los edificios o de los automóviles, lo que reduciría las temperaturas internas y el coste y el impacto de carbono del aire acondicionado. De manera similar, el material podría utilizarse para transportar y almacenar leche y otros alimentos que, de otro modo, se estropearían con el calor, lo que reduciría el impacto de la refrigeración.

“Se pueden ahorrar muchos costos de refrigeración, electricidad y energía porque se trata de un proceso pasivo”, afirma Sui.

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